control de emiciones
Buenas Tardes A todos los alumnos que toman la materia de control de emiciones automotrices les informo que retomaremos las clases este sabado de 12 a 16horas.
por tal motivo les pido se registren en este blog para tener en cuenta quienes son
de igual forma si alguien sabe de algun compañero que tiene que cursar la materia, favor de pasarles mi blog, para que se pongan en contacto.
recuerden continuamos este sabado 21 de mayo de 2011
eduardomartinezconalep183 
Hola profesor buenas tardes como le va soy elmer garcía otra vez por aquí dando lata nadamas para informarle que también soy parte de está materia y ps ni modos a echarle ganas sale nos vemos buena tarde
ola profesor soy eduardo martinez JR.
tomare la clase de emisiones contaminantes
espero q esta clase sea igual ala de inyeccion ya que me parece muy buena.
La clase de hoy aprendi mucho sobre los sensores y espero poder aprobar la materia hechandole muchas ganas y aprendiendo mas ok
hola profe soy leticia y pues al igual q con inyeccion estoy con usted en control de emiciones y la verdad si me gusta como da su clase! espero aprovar las 2 materias a pesar del inconveniente de hoy no volvera a pasar jiji nos vemos profe saludos.
bueno prof pues aqui ando otra ves
tambien estare en la clase lo bueno es que son parecidas se llevan de la mano y estara complementando mucho mas nuestros conocimientos… y pienso que asi sera mas divertido y facil
al igual no se nos olvidaran tan facil las cosas aprendidas jaja
bueno la verdad es que m da gusto que sea usted el que imparta la materia ya que no es tan tediosa su clase
hasta el sabado
Que onda profe soy jose alfredo hernandez cardoso solo para decirle que estoy tomando tambien la materia de control de emisiones contaminantes de igual forma espero que este modulo sea agradable como la otra materia bueno profe que tenga un buen fin….
que hay de nuevo prof aki reportandome para lo de esta materia, espero aprender algo nuevo de este modulo y esta interesante tambien ……… sin mas que comentar kuidese y buen fin de semana
La gasolina es una mezcla de hidrocarburos derivada del petróleo que se utiliza como combustible en motores de combustión interna con encendido a chispa, así como aplicaciones en estufas, lámparas, limpieza con solventes y otras mas.
VALVULA PCV
El principal componente en el sistema PCV es la válvula de PCV, que normalmente se encuentra en la tapa de válvulas. Una manguera se conecta la válvula de PCV para el colector de admisión. Una segunda manguera entre el filtro de aire y el cárter o la tapa de la válvula otros (V6 o V8 de aplicaciones), dispone de aire fresco para ayudar a eliminar los vapores del cárter del motor. breather hose located inside the air cleaner. Algunos motores tienen un filtro de aire separado para el tubo del respirador PCV encuentra en el interior del filtro de aire.
Esto es necesario porque el aire que pasa por la válvula del cárter tiene un efecto apoyándose en la mezcla de combustible muy similar a una pérdida de vacío. . Por lo tanto el flujo de aire a través de la válvula debe ser controlada dentro de ciertos límites.En reposo, el flujo de aire se reduce porque blowby poco se produce. Cuando el motor es de crucero y el vacío es alta, el flujo de aire a través de la válvula PCV está en un máximo de purgar los vapores del cárter.
Es importante tener en cuenta que las válvulas PCV se clasifican para aplicaciones de motores específicos. El mal de la válvula PCV para una aplicación puede flujo de aire demasiado o muy poco que causan problemas de conducción. depósitos de barniz puede obstruir la válvula, por lo que el reemplazo para el mantenimiento preventivo se recomienda (por lo general cada 50 mil millas).
Los óxidos de nitrógeno a alta presión y las condiciones de temperatura en una, el nitrógeno y el oxígeno átomos motor reaccionan para formar óxidos de nitrógeno. Los convertidores catalíticos en los sistemas de escape de los coches más pesados se descomponen los gases de nitrógeno, formando dióxido de nitrógeno (NO 2) – 300 veces más potente que el dióxido de carbono como gas de efecto invernadero.
Monóxido de Carbono El monóxido de carbono (CO) es un gas incoloro, venenoso gas inodoro, un producto de la quema incompleta de combustibles basados en los hidrocarburos. . El monóxido de carbono consiste en un solo átomo de carbono y un átomo de oxígeno unidos entre sí (CO), el producto de la combustión incompleta del combustible. La mayoría de CO se produce cuando los coeficientes de aire-combustible es demasiado bajo en el motor durante el arranque del vehículo, cuando los coches no están ajustados correctamente, y en altitudes más altas, donde el aire se reduce la cantidad de oxígeno disponible para la combustión
Dióxido de Carbono originalmente considerado dióxido de carbono como producto de la “perfecta” de la combustión, pero ahora las opiniones de CO2 como una preocupación de la contaminación. El dióxido de carbono es un gas de efecto invernadero que atrapa el calor de la tierra y contribuye al cambio climático
La válvula EGR controla un pequeño pasillo entre la ingesta y los colectores de escape. . Cuando la válvula se abre, el vacío de entrada señala a través de la válvula de escape. Esto diluye el aire de admisión / mezcla de combustible y tiene un efecto de enfriamiento sobre las temperaturas de combustión que mantiene NOX dentro de límites aceptables. Como beneficio adicional, sino que también reduce los requisitos de octanaje del motor que reduce el peligro de detonación (detonaciones).
EVAP (Sistema de control de evaporación)
Este sistema está diseñado para evitar la liberación de vapores de gasolina a la atmósfera.Aunque los sistemas EVAP varían todos ellos contienen un componente similar. Este componente es el cilindro de carbón vegetal. el frasco se encarga de almacenar los vapores de la gasolina del tanque de combustible del vehículo / s, y la taza del flotador del carburador (si procede) hasta que el motor está listo para grabar a través del proceso de combustión
esta es laprimera parte de lo que vimos hoy profe
hola profe soy andrea,y su clase de hoy estuvo muy interesante ya que le entendio mas que la otra materia. Voy a esforzarme para entender las dos materias por igual.
Nos vemos EL SABADO
Objetivos de protección Ambiental y Resultados esperados. La presente norma de emisión tiene por objetivo mejorar la calidad ambiental de las aguas servidas crudas que los servicios públicos de disposición de éstas, vierten a los cuerpos terrestres o marítimos mediante el control de los contaminantes líquidos de origen industrial, que se descargan en los alcantarillados. Con lo anterior se logra que los servicios públicos de disposición de aguas servidas dispongan aguas residuales con un bajo nivel de contaminación, protegiendo así los cuerpos de agua receptores. Corresponderá a la norma que regula las descargas de residuos líquidos a las aguas superficiales determinar la calidad del efluente del servicio público de disposición de aguas servidas.
Tipos de carburantes
Los agentes contaminantes pueden afectar el aire, las aguas, el suelo, las estructuras y la vida animal y vegetal que se encuentran en ellos. La causa principal de toda la contaminación del aire es la combustión, principalmente de los combustibles fósiles. Teóricamente, cuando ocurre la combustión, el hidrógeno y el carbono del combustible se combinan con el oxígeno del aire para producir calor, luz, dióxido de carbono (CO2) y vapor de agua (H2O), sin embargo las impurezas del combustible, una incorrecta relación de mezcla entre el aire y el combustible o temperaturas de combustión demasiado altas o bajas son causa de la formación de productos secundarios, tales como monóxido de carbono (CO), óxidos de azufre (SOx), óxidos de nitrógeno (NOx), partículas (MP), hidrocarburos no quemados (HC), plomo y otros. Siendo éstas, las emisiones más importantes de los motores automotrices.
En investigaciones realizadas en algunas ciudades de Europa, se ha estimado que el 80% de la contaminación atmosférica causada por el hombre, se debe a la combustión de carburantes fósiles y que de esta porción, el 50% lo aporta el transporte, con una participación del 73.7% de CO, 53% de HC y 47% de NOx de los totales emitidos en atmósferas urbanas.
Dióxido de Carbono: Es generado principalmente por combustión industrial, vehicular y agrícola. El exceso de CO2 es responsable del “Efecto de Invernadero”, por el cual, la temperatura en el globo terrestre tiende a aumentar y a no ser estable, lo que podrá ocasionar crecimiento de los desiertos, aumento del nivel del mar, inmersión de islas y costas, y otras catástrofes climatológicas.
Monóxido de Carbono: Es un gas venenoso, incoloro, inodoro e insípido, que al ser inhalado, obstaculiza la capacidad de la sangre para absorber el oxígeno, lo cual afecta la facultad de ver, percibir y pensar, los reflejos se tornan más lentos, causa somnolencia e incluso inconsciencia y a veces puede causar la muerte a los humanos cuando son expuestos a concentraciones mayores a 750 ppm (partes por millón), ya que la sangre tiene una afinidad por el CO de 210 a 240 veces mayor que por el oxígeno. En las embarazadas pone en peligro el crecimiento y desarrollo mental del feto.
Se obtiene por combustión incompleta y se acumula en las urbes metropolitanas por ausencia de corrientes de aire, por alta concentración de fuentes emisoras y por la baja densidad de vegetación y suelo descubierto.
Hidrocarburos no quemados: Son una gran cantidad de compuestos diferentes, dentro de éstos, según estudios hechos por el Instituto de Oncología en el Castelo Bentivoglio, Italia, se ha demostrado que el benceno es un agente carcinógeno causante de tumores, tanto cuando es ingerido como inhalado en todas las especies de animales estudiadas. Producen irritación de ojos, cansancio y tos, y reaccionan con otras sustancias en el aire y en presencia de luz produciendo oxidantes fotoquímicos, responsables de neblina y disminución de la visibilidad en las urbes metropolitanas. Se producen por combustión incompleta, evaporación y problemas de encendido.
Partículas: Pueden ser sólidas y/o líquidas, se muestran en el aire como neblinas y/o humos. En parte se obtienen por combustión de combustibles contaminados o por deficiencia de oxígeno. Pueden ser causantes de enfermedades respiratorias y de cáncer en los pulmones.
Óxidos de nitrógeno: Son producidos por combustión a elevadas temperaturas. Puede incrementar la susceptibilidad a las infecciones virulentas como la gripe, irrita los pulmones y causa bronquitis y neumonía. En unión con el SO2 (dióxido de azufre, formado por combustión de combustibles con contenido de azufre), provocan lluvia ácida con daños a bosques, sistemas acuáticos, agricultura u obras civiles.
Ozono: Irrita las membranas mucosas del sistema respiratorio. Produce tos, asfixia y mal funcionamiento de los pulmones. Reduce la resistencia contra resfriados y neumonía. Puede agravar las enfermedades crónicas del corazón, asma, bronquitis y enfisema.
ok andrea espero que de verdad le eche ganas, por otro lado recuerde poner el tema que esta desarrollando y los subtemas, para que de esta forma pueda evaluarla correctamente, y ademas procure la informacion y comprenderla, por que para la proxima clase usted sera de las alumnas que tendra que participar mas
que onda profe estoy cursando la materia de control de emisiones automotrices espero y esta clase sea de igual de interesante que la de inyeccion y buen fin de semana
prefe aqui le dejo un adelanto de los primeros temas deel temario
1.1
Características del ciclo otto
ADMICION
Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).
COMPRECION
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.
IGNICION
Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
ESCAPE
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovación de la carga)
Admisión
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior).
Compresión
El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático.
Combustión
Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Escape
Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión.
El vacío (del latín vacīvus) es la ausencia total de materia en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente
Presion
En física, la presión (símbolo p)1 2 es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie
La presión atmosférica es la presión ejercida por el aire atmosférico en cualquier punto de la atmósfera. Normalmente se refiere a la presión atmosférica terrestre, pero el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta o satélite.
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo
En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.
Opacímetro de Humo MQY-200
¿Donde se utiliza el opacímetro de humo?
El opacímetro de humo MQY-200 está diseñado especialmente para medir los contenidos de humo de los gases de escape de los motores diesel en áreas tales como estaciones de inspección gubernamentales de vehículos, estaciones de monitoreo ambiental, fabricantes de automóviles y motores, talleres de reparación, institutos de investigación, mantenimiento de vehículos, pruebas de vehículos todo terreno y mucho más
La cámara de combustión es el lugar donde se realiza la combustión del combustible con el comburente, generalmente aire, en el motor de combustion interna.
Características
En un motor alternativo a ciclo Otto (gasolina), la cámara de combustión es el espacio remanente entre la parte superior del pistón cuando éste se encuentra en el punto muerto superior (PMS; en inglés “Top Dead Center” o TDC) y la culata o tapa de cilindros. En un ciclo Diésel (gas oil),de inyección directa, la cámara de combustión principal se encuentra mecanizada en la cabeza del pistón. En los de inyección indirecta, hay una precámara de combustión o una cámara de turbulencia.
Tipos
El motor Wankel es un tipo de motor de combustión interna, inventado por Felix Wankel, que utiliza rotores en vez de los pistones de los motores alternativos.
Wankel concibió su motor rotativo en 1924 y recibió su patente en 1929. Durante los años 1940 se dedicó a mejorar el diseño. Se hizo un considerable esfuerzo en el desarrollo de motores rotativos en los 1950 y los 1960. Eran particularmente interesantes por funcionar de un modo suave, silencioso y fiable, gracias a la simplicidad de su diseño.
La relación entre el volumen máximo y mínimo se denomina relación de compresión. Por simplificar en los motores de ciclo Otto se denomina así al volumen del espacio en la culata.
Hay varios tipos de cámaras de combustión, por ejemplo según sea un ciclo de cuatro tiempos o un motor de dos tiempos, o diésel o gasolina.
Cámara hemisférica en la culata de un motor de gasolina de 4T
Sus aplicaciones principales son:
• motores de combustión interna alternativos
• motor Wankel
hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:
• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
Combustión ideal con mezcla estequiométrica
Gasolina (1 Kg) Aire (14,7 Kg)
Compresión/Encendido/Quemado
-Nitrógeno(N2) -Anhídrido Carbónico(CO2) -Agua (H2O)
Combustión real
Gasolina Aire
Compresión/Encendido/Quemado
-Nitrógeno(N2) -Anhídrido Carbónico(CO2) -Agua (H2O)
-Oxígeno (O2)
Eliminados -Hidrocarburos (HC)
Concatalizador -Oxidos de Nitrógeno (NOx)
-Carbonilla
-Monóxido de Carbono (CO)
Eliminados de -Anhídrido Sulfuroso (SO2)
la gasolina -Sales de Plomo
-Oxidantes la gasolina
se piensa que las emisiones automotrices solo provienen de los gases que salen por el tubo de escape, pero estos corresponden solo al 60% de la contaminacion emitida por el vehiculo, el porcentaje restante corresponde en un 20% a las emisiones evaporativas de los depositos de gasolina, como el tanque de combustible y la cuba del carburador y en otro 20% a los residuos de la combustion que escapan de la camara hacia el interior del motor y a los vapores del carter
Para obtener niveles de emisiones bajos, es necesario mantener la correcta operaciòn de los sistemas de combustible y encendido; no obstante esto no es suficiente, por lo cual se han diseñado sistemas de control de emisiones a fin de disminuir la carga de poluciòn producida por los vehiculos, ya que esta alcanza aproximadamente el 70% de la contaminaciòn del medio ambiente.
La funciòn primordial de los sistemas de control de emisiones es la de disminuir la salida de los gases contaminantes, en unos porcentajes determinados por leyes expedidas para tal fin en cada pais donde inclusive se especifica para cada ciudad.
este es todo temario 1.1
1.1.1
Características del ciclo otto
ADMICION
Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).
COMPRECION
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.
IGNICION
Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
ESCAPE
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovación de la carga)
Admisión
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior).
Compresión
El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático.
Combustión
Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Escape
Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión.
El vacío
(del latín vacīvus) es la ausencia total de materia en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente
Presion
En física, la presión (símbolo p)1 2 es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie
La presión atmosférica
es la presión ejercida por el aire atmosférico en cualquier punto de la atmósfera. Normalmente se refiere a la presión atmosférica terrestre, pero el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta o satélite.
La velocidad
es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo
la aceleración
es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
La temperatura
es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.
Opacímetro de Humo MQY-200
¿Donde se utiliza el opacímetro de humo?
El opacímetro de humo MQY-200 está diseñado especialmente para medir los contenidos de humo de los gases de escape de los motores diesel en áreas tales como estaciones de inspección gubernamentales de vehículos, estaciones de monitoreo ambiental, fabricantes de automóviles y motores, talleres de reparación, institutos de investigación, mantenimiento de vehículos, pruebas de vehículos todo terreno y mucho más
La cámara de combustión
es el lugar donde se realiza la combustión del combustible con el comburente, generalmente aire, en el motor de combustion interna.
Características
En un motor alternativo a ciclo Otto (gasolina), la cámara de combustión es el espacio remanente entre la parte superior del pistón cuando éste se encuentra en el punto muerto superior (PMS; en inglés “Top Dead Center” o TDC) y la culata o tapa de cilindros. En un ciclo Diésel (gas oil),de inyección directa, la cámara de combustión principal se encuentra mecanizada en la cabeza del pistón. En los de inyección indirecta, hay una precámara de combustión o una cámara de turbulencia.
Tipos
El motor Wankel es un tipo de motor de combustión interna, inventado por Felix Wankel, que utiliza rotores en vez de los pistones de los motores alternativos.
Wankel concibió su motor rotativo en 1924 y recibió su patente en 1929. Durante los años 1940 se dedicó a mejorar el diseño. Se hizo un considerable esfuerzo en el desarrollo de motores rotativos en los 1950 y los 1960. Eran particularmente interesantes por funcionar de un modo suave, silencioso y fiable, gracias a la simplicidad de su diseño.
La relación entre el volumen máximo y mínimo se denomina relación de compresión. Por simplificar en los motores de ciclo Otto se denomina así al volumen del espacio en la culata.
Hay varios tipos de cámaras de combustión, por ejemplo según sea un ciclo de cuatro tiempos o un motor de dos tiempos, o diésel o gasolina.
Cámara hemisférica en la culata de un motor de gasolina de 4T
Sus aplicaciones principales son:
• motores de combustión interna alternativos
• motor Wankel
hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:
• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
Combustión ideal con mezcla estequiométrica
-Gasolina (1 Kg) – Aire (14,7 Kg)
Compresión/Encendido/Quemado
Nitrógeno (N2) Anhídrido Carbónico (CO2) Agua (H2O)
Combustión real
-Gasolina – Aire
Compresión/Encendido/Quemado
Nitrógeno (N2) Anhídrido Carbónico (CO2) Agua (H2O)
Oxígeno (O2)
Eliminados
Concatalizador
• Oxidos de Nitrógeno (NOx)
• Carbonilla
• Monóxido de Carbono (CO)
• Hidrocarburos (HC)
Eliminados de la gasolina
• Anhídrido Sulfuroso (SO2)
• Sales de Plomo
• Oxidantes la gasolina
Volatilidad de la gasolina
Los componentes de la gasolina
Características de la gasolina
Peso específico –
Es la relación entre el peso y el volumen de una substancia determinada. El de la gasolina se expresa generalmente en gramos por litro. Muchas veces se emplea el peso específico relativo, es decir la relación entre el peso específico de la gasolina y el del agua a determinada temperatura.
El conocimiento del peso específico de la gasolina es muy importante para el proyectista del motor, dado que las bombas de inyección y en parte también los carburadores (aunque estos últimos están bastante compensados) dosifican substancialmente el volumen de la gasolina, mientras que la combustión tiene lugar de forma más o menos correcta con relación a los pesos y no a los volúmenes de aire y gasolina introducida. Es evidente que una gasolina excesivamente pesada da lugar a una mezcla demasiado rica o grasa, en tanto que una gasolina excesivamente ligera provoca una mezcla muy pobre o magra. El peso específico relativo de las gasolinas comerciales es de 0,730-0,760 para la calidad super y de 0,710-0,740 para la normal.
Potencia calorífico –
Denominada también poder calorífico, es la cantidad de calor que se desprende de la combustión completa de 1 kg de gasolina, y es tanto menor cuanto más aumenta su peso específico. De esto se desprende que puede parecer ventajoso comprar gasolina de bajo peso específico porque tiene más calorías, pero consiste precisamente en todo lo contrario, ya que la gasolina se compra por volumen, no a peso, y, por consiguiente, debería considerarse la potencia calorífica referida al litro y no al kilogramo; teniendo en cuenta la siguiente tabla referida a la gasolina super,
peso específico relativo 0,730-0,760
potencia calorífico, kcal/kg 10.512-10.450
potencia calorífico, kcal/l 7.674-7.962
se deduce que comprando un litro de la gasolina más ligera se adquiere el 4 % menos de peso y el 3,75 % aproximadamente menos de calorías, con lo que en definitiva se obtendrá una potencia inferior.
Volatilidad –
Está representada por la curva de destilación (algunos de cuyos puntos requieren especial consideración) y por la tensión de vapor. La curva de destilación indica a qué temperatura una gasolina comienza a evaporarse, es decir a hervir (punto inicial), a qué temperatura se evapora completamente (punto final) y el porcentaje que se evapora a temperaturas intermedias.
10 % destilado 50ºC mín.
50 % destilado 95 ºC máx.
95 % destilado 175 ºC máx.
destilado a 70 IC 30 % máx.
Corrosividad –
A veces la gasolina puede contener azufre libre o en forma de mercaptanos. En el primer caso, la gasolina tiende a atacar las superficies metálicas con que llega a ponerse en contacto, sobre todo si se trata de cobre y sus aleaciones; en el segundo caso, la gasolina, además de ser corrosiva, tiene mal olor, a causa de los mercaptanos. Estos inconvenientes se eliminan mediante procesos de purificación y suavización.
El número de octano –
Es el método para evaluar la resistencia a la detonación, a la que está ligada la característica más importante de la gasolina y la que, en definitiva, ha determinado la evolución técnica y ha sido la base de
la elección de los procesos de producción. Se puede afirmar que el aumento de las potencias específicas del motor del automóvil se ha logrado gracias al poder antidetonante de la gasolina.
El motor de prueba que determina el índice de octano o número de octano (N.O.)
se denomina C.F.R., sigla de Cooperative Fuel Researeh, que inició su proyecto. Los sistemas más comunes para determinar el N.O. de las gasolinas que lo tienen no superior a 100, son el Motor Method y el Research Method, que han merecido éxito variable desde la época de su adopción.
El N.O. Research es el más difundido, ya porque lo usan los refinadores para indicar las características específicas contractuales y fiscales, ya porque es muy conocido por los usuarios a través de la propaganda de los distribuidores.
En realidad, ni uno ni otro representan bien la prestación de la gasolina en los motores modernos, y ello por diversos motivos.
AVARIAS DEL SISTEMA DE INYECCION EN LOS
Filtro de aire tupido.
Exceso de suministro por la bomba inyectora.
Ídem por algunos elementos de la bomba.
Bomba de inyección acoplada en retraso.
Válvula de descarga en el filtro obturada.
Tubería de escape sucia, tupida.
Presión débil en todos los inyectores.
Ídem en todos los inyectores
Desreglaje del árbol de levas.
Retardo a la inyección en algún inyector.
Orden de inyección incorrecto.
Inyector sucio, tupido.
Suciedad en el asiento de la aguja.
Válvula de salida de la bomba cerrada.
Válvula del motor que cierran mal.
Juegos de taques incorrectos.
Muelle de válvula roto.
Orificio del inyector obturado.
Resorte o aguja de inyector rotos.
Aguja de inyector agarrotado
Mezclas para Motor
La relación entre aire y combustible varía constantemente en un motor de pistones. Esta proporción se cálcula de acuerdo al peso.
Proporción de Mezcla = aire atmosférico en gramos
________________________________________consumo de gasolina en gramos
Mezcla Estequiométrica
En condiciones normales, la combustión total de 1 gramo de gasolina se consigue con 14.8 gramos de aire. Sin embargo, los motores de pistón no son capaces de crear las condiciones de homogeneidad entre aire y gasolina para quemarla el ciento por ciento. Para contrarrestar esta deficiencia los sistemas de alimentación están diseñados de manera que la mezcla contenga un 10 por ciento más de aire por gramo de gasolina. Esta proporción se denomina “mezcla económica” y se forma con 16 partes de aire por cada parte de combustible.
Relación de Máxima Potencia
Esta se obtiene con una mezcla que presenta 20% menos de aire que la proporción económica, es decir, 1 gramo de gasolina por cada 12,5 gramos de aire.
Rendimiento de Motor
El desempeño de un motor varía de acuerdo a la relación de mezcla que utiliza. Si un motor funciona a velocidad constante y variamos la proporción de aire combustible que lo alimenta su potencia varía de acuerdo al gráfico siguiente.
A medida que se mejora el rendimiento volumétrico de un motor, mayor cantidad de mezcla alcanza los cilindros y por consiguiente su potencia aumenta. Otras mejoras se obtienen si se ajusta apropiadamente lo siguiente:
• Atomización de la gasolina.
• Uniformidad de alimentación a cada cilindro.
• Aumento de relación de compresión.
• Punto de encendido eléctrico.
Si el armado o los ajustes de un motor no son realizados correctamente su potencia máxima es imposible de conseguir y su consumo de combustible disminuye.
Como resultado de la combustión de la gasolina se obtiene calor, dióxido de carbono y agua.
Por cada litro de bencina que se quema el motor arroja a través de su sistema de escape 1 litro de agua.
El monóxido de carbono
también denominado óxido de carbono (II), gas carbonoso y anhídrido carbonoso (los dos últimos cada vez más en desuso) cuya fórmula química es CO, es un gas inodoro, incoloro, inflamable y altamente tóxico. Puede causar la muerte cuando se respira en niveles elevados. Se produce por la combustion incompleta de sustancias como gas, gasolina, keroseno, carbón, petróleo, tabaco o madera. Las chimeneas, las calderas, los calentadores de agua o calefones y los aparatos domésticos que queman combustible, como las estufas u hornallas de la cocina o los calentadores a kerosina, también pueden producirlo si no están funcionando bien. Los vehículos detenidos con el motor encendido también lo despiden. También se puede encontrar en las atmósferas de las estrellas de carbono
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.
El término óxidos de nitrógeno (NxOy)
se aplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formados por la combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formación más habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.
El ozono (O3), es una sustancia cuya molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los 2 átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno liberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formando moléculas de Ozono (O3).
A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor acre y generalmente incoloro, pero en grandes concentraciones puede volverse ligeramente azulado. Si se respira en grandes cantidades, es tóxico y puede provocar la muerte.
El ozono, es el primer alótropo de un elemento químico que fue identificado por la ciencia, Christian Friedrich Schönbein propuso que fuera un compuesto químico distinto en 1840, nombrándolo con el verbo griego ozein (ὄζειν, “tener olor”), a causa del olor peculiar que se observa durante las tormentas eléctricas.1 2 Recién en 1865 Jacques-Louis Soret determinó la fórmula del ozono (O3)3 lo que fue confirmado por Schönbein en 1867.1 4
Se descompone rápidamente en presencia de oxígeno a temperaturas mayores de 100 °C y en presencia de catalizadores como el dióxido de manganeso (MnO2) a temperatura ambiente.
El cetanaje o índice de cetano
corresponde a la cantidad presente (porcentaje en volumen) de cetano (hexadecano) en una mezcla de referencia con igual punto de inflamación que el carburante (hidrocarburo) sometido a prueba.
El número o índice de cetano guarda relación con el tiempo que transcurre entre la inyección del carburante y el comienzo de su combustión. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición rápida seguida de un quemado total y uniforme del carburante.
Cuanto más elevado es el número de cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la calidad de combustión. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo número de cetano requieren mayor tiempo para que ocurra la ignición y después queman muy rápidamente, produciendo altos índices de elevación de presión.
Si el número de cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y da lugar a ruido excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimiento del vehículo y aumento de la fatiga del motor. Un humo y ruido excesivos son problemas comunes en los vehículos diésel, especialmente bajo condiciones de arranque en frío.
En definitiva es un indicativo de la eficiencia de la reacción que se lleva a cabo en los motores de combustión interna.
Un aditivo para combustible Es una sustancia química agregada a un producto para mejorar sus propiedades, en el caso de los combustibles dicha sustancia es utilizada en pequeñas cantidades añadida durante su elaboración por el fabricante, para cambiar las características del mismo y para mejorar sus propiedades.
Hay diferentes características que puede mejorar los aditivos:
• Octanaje: El compuesto de plomo que se utilizó durante décadas, pero es muy contaminante y se ha prohibido su uso. El etanol y el MTBE se usan como aditivos para lograr mejor combustión de la gasolina.
• Oxigenadores: Mejoran la combustión del combustible. Evitando los humos los hidrocarburos no quemados y los restos de carbonilla. Además de mejorar el consumo y la potencia.
• Detergentes: Mejoran la pulverización de la gasolina, la mezcla y el contacto con el oxígeno del aire.
• Colorantes: Se utilizan para evitar confundir combustibles o el fraude fiscal con combustibles con menos impuestos (ej. Combustible agricola o de calefacción).
una pregunta?? prof tambien es el 1.2.1 y el 1.3.1
claro estimado jr
es toda la unidad 1
prof me dice como le pongo para ver el temario es que no lo puedo encontrar por fa
soy daniel estoy tomando el curso de la materia control de emiciones me late como da su clase
hola profesor pues aqui esta mi tarea disculpe las algunas faltas de ortografia que se me fueron por ahi jeje y pues no encuentro a alguien que me preste el temario y no se en donde buscarlo pero bueno espero y mi informacion no este mal saludos nos vemos el sabado.
VALVULA EGR:
Válvula para recirculación de gases de escape Estas válvulas fueron diseñadas, para traer gases del múltiple de escape hacia el (múltiple) manifold de admisión, con la finalidad de diluir la mezcla de aire/combustible que se entrega a la cámara de combustión .consiguiendo de esta manera mantener los compuestos de NOx (Nitrogen Oxide) dentro de los limites respirables.
El nitrógeno, que constituye el 78% del aire, se mezcla con oxigeno, a temperaturas superiores a 1400gradosC. Durante este proceso de combustión, la temperatura en el cilindro subirá por encima de 1900gradosC.creando la condición ideal para la formación de NOx.
Reducir la formación de NOx, es necesario reducir la temperatura de combustión; de allí la conveniencia en el uso de una válvula EGR. [EGR
Las temperaturas de combustión de gran intensidad, y corta duración crean NOx. Mezclando gas inerte [gases de escape], con la mezcla de aire/combustible, se descubrió que disminuía la velocidad de combustión, se reducían las temperaturas elevadas, y los compuestos de NOx se mantienen dentro de los límites respirables.
Los vehículos modernos vienen equipados con catalizadores de oxidación/reducción (convertidor catalítico), sistema de carburación retroalimentado ( feed back), inyección de combustible; que mantienen los compuestos de NOx dentro de lo aceptable. Pero aun con estos sistemas, se necesita el sistema EGR para reducir las emisiones excesivas
Las válvulas EGR inicialmente fueron diseñadas para ser activadas por vacio porteado, Lo que quiere decir que el vacio que lo activa viene del orificio que esta ligeramente arriba de la placa de mariposa del acelerador ;por esta razón cuando el motor se encuentra en marcha mínima, no llega vacio a la válvula EGR. y esta se mantiene inactiva.
1] válvula desactivada, no hay vacio, no hay circulación de gases.
2] válvula activada, el vacio esta presente, los gases circulan, ingresando al manifold de admisión
Los gases de escape causan una marcha irregular, y hasta apaga el motor cuando, este esta frio, por esta razón; el vacio debe llegar, y activar la válvula al acelerar, y estando caliente.[ tome nota que en aceleración total el vacio desaparece]
Para que esto suceda. En el circuito que lleva el vacio desde el carburador hacia la válvula EGR, se encuentra un interruptor térmico de vacio (TVS), de tal manera que al acelerar, el vacio llega al interruptor, y en la medida que este se calienta; traslada el vacio a la válvula activando la y, esta se abre permitiendo que los gases de escape, circulen por el manifold (multiple) de admisión.
Un problema común con esta válvula, es el siguiente:
El trabajo constante del motor, algunas veces con mezcla rica, hacen que el motor expulse residuos algo pegajosos; esos gases residuales obstruyen los conductos por donde la válvula los traslada; haciendo deficiente el monitoreo o control en este circuito.
Actualmente los vehículos vienen equipados con una válvula EGR que controla la computadora; valiéndose para ello de un solenoide puesto en línea entre la válvula y la fuente de vacio.
Aunque estas válvulas se diseñaron, para ser accionadas por vacio transportado desde la placa de aceleración; actualmente tenemos válvulas accionadas, por sofisticados sistemas de control, sincronizando el flujo de gases de escape, con la temperatura del motor y del medio ambiente, así como la velocidad o carga del motor.
Las válvulas EGR que no cuenten con un sistema de control sofisticado; deben mantenerse totalmente cerradas con un vacio de 2″ de Hg, y deben empezar a abrirse entre 2″ y 8.5″ Hg; y abrirse completamente por encima de 8.5″ de Hg. Con el motor en ralentí.
Se entiende que a mayor aceleración el suministro de vacio desaparece y la válvula egr terminara cerrándose…
Algunos motores, usan un transductor de contrapresión [retropresión], para el sistema de recirculación, de gases de escape, mientras que otros incorporan un amplificador de vacio, para realizar la misma tarea, el efecto de estos dispositivos, es la modulación de la cantidad re circulada, de los gases de escape de acuerdo con la carga del motor.
Para mejorar el funcionamiento de un motor frio, muchos de ellos se equipan con algún tipo de dispositivo, de control de vacio [control térmico] para cerrar el flujo de los gases de escape, mientras el motor esta frio.
En la actualidad podemos observar, variantes (como controles térmicos al vacio), pero la función es la misma; ya que el control térmico, no permite el paso de vacio si el motor no esta caliente.
Asimismo algunos modelos de válvulas traen transductores con sensores electrónicos; pero no se deje impresionar la función se basa en el mismo principio.
En esta toma, la válvula EGR se encuentra en la parte baja de transductor.
Este es un diagrama típico, de instalación de una válvula EGR, cuyo funcionamiento es regulado por abertura, calibrada del orificio del carburador Si usted quiere saber si la válvula EGR de su vehículo esta en condiciones operativas, hágale presión con ambas manos en el diafragma que muestra en la fotografía; si el motor se apaga, quiere decir que esta funcionando, Si usted hace la prueba y el motor no se da por enterado.
Es posible que el pasaje de gases que controla la válvula este carbonizado en este caso deba limpiarlo
Válvula EGR (recirculación de gases de escape).La función principal de esta válvula, es permitir el paso de gases quemados, hacia el manifold de entrada para volver a quemarlos en la camara de combustión.
Estos gases quemados, mezclados con la mezcla aire combustible, disminuyen la velocidad de combustión, reducen las temperaturas elevadas; logrando con esto una reducción de contaminantes (NOX).
La válvula EGR, regula la cantidad de gases de escape que entran al múltiple de admisión
La recirculación del gas de escape reduce la formación de NOX; La cantidad de gas de escape en el múltiple; es solamente cerca de 6 a el 10% del total, pero es bastante; para diluir la mezcla aire/combustible apenas suficiente, para tener efecto, y bajar las altas temperaturas de la combustión.
El problema, viene como consecuencia de una equivocada administración, de estos gases quemados al manifold de entrada.
SISTEMA EVAP
A que; se llama Sistema EVAP? Cual es la importancia y/o como funciona este sistema; en un Vehículo Motorizado de uso regular?
Se conoce como sistema EVAP; a los componentes y/o forma de administrar vapores de combustible almacenados, y/o en movimiento. Estos vapores son considerados residuos altamente contaminantes al medio ambiente.
El tema desarrollado a continuación, pretende ubicar al lector en el objetivo del sistema EVAP. Las formas, figuras, modelos, nombres y adiciones, pueden ser diferentes en vehículos actuales, pero los principios y objetivos, siguen siendo los mismos.
Principios, La gasolina detenida o en movimiento, genera vapores [gases] altamente contaminantes al medio ambiente.
Objetivos: administrar o controlar estos vapores, para evitar que salgan a la intemperie.
Normalmente Llegamos a la gasolinera [grifo; surtidor, naftera, expendedor de gasolina], cargamos combustible; y a “rodar el vehículo”.
La forma en que el vehículo; consuma el combustible, no nos preocupa, hasta no observar un consumo exagerado.
Si bien es cierto, que usted conoce como quitar la tapa o tapón para llenar el tanque ,de su vehículo, también es cierto que desconoce; Que es lo que realmente pasa con el combustible que ingresa a ese tanque.
El tanque de combustible de un vehículo, forma parte de un sistema de componentes, que tienen por finalidad disminuir; las emisiones de gases contaminantes al medio ambiente [ esto; sin desmerecer la función primaria, de almacenar el combustible, en pro de la autonomía del vehículo].
Empecemos por decir, que el motor usa un sistema, para llevarse la gasolina del tanque, y consumirla; pero como consecuencia, se generan vapores [gases]; que si no los tomamos en cuenta, se perderían en el medio ambiente contaminándolo.
Para corregir este problema; es que se crea el sistema EVAP; lo que nos permite; controlar el flujo de estos vapores, dirigiéndolos hacia un deposito [canister]; donde son almacenados; y desde allí, llevarlos hacia la cámara de combustión; donde serán diluidos, sin alterar o afectar el correcto rendimiento del motor.
Porque se genera vacio?
Al margen de los vapores que se generan, aun con el motor apagado.
Dentro del tanque, se genera un vacio o succión, consecuente, del desplazamiento de la gasolina hacia el carburador, se entiende que todo cuerpo en movimiento deja un vacio tras el; este vacio es llenado inmediatamente por el peso atmosférico [a esta diferencia de presión en mecánica se le conoce como vacio o succión].
En otras palabras, la gasolina, que consume el vehículo, es reemplazado, inmediatamente por aire limpio, que ingresa al tanque desde el exterior [esto es una ley fisica].
Por ejemplo, Si usted coloca un tipo de tapón al tanque, sellando la respiración del tanque en ambos sentidos; al pretender mover el vehiculo; este se movera dando brincos; de alli la importancia de conocer el funcionamiento de estos componentes. [esta accion se puede observar en un bote o lata de leche; se tienen que abrir dos agujeros u hoyos, para que el liquido fluya, por uno de los agujeros].
VALVULA P C V
Ventilacion positiva del carter, Esta valvula es muy importante, porque es la encargada de succionar los gases que se forman en el carter o deposito de aceite del motor.
Si esta valvula se obstruye, el motor se puede compresionar .Recomendamos cambiarla cada 12 meses
En la mayoria de vehiculos esta valvula se cambia en un minuto; pero tambien los hay de los que dan algo mas de trabajo.
Por lo general esta ubicada en la tapadera de valvulas en la parte de arriba o a un lado.(ver fotografia inferior) [ Cuando haga el cambio de esta valvula le recomendamos, cambiar al mismo tiempo el hule,o goma donde se aloja.
El calor a que es sometido este hule, lo reseca o tuesta ; y hace dificil el cambio de la valvula.
Si, no encontrara, el hule en las autopartes, puede hacerlo, utilizando un capuchon de cable o chicote de bujia; cortelo y adecuelo a la posicion haciendole la cintura que requiera para mantenerse en la posicion].
Igualmente tenga cuidado al remover el hule viejo; si, sale en pedazos;trate de que no se queden algunos obstruyendo, o volando en el conducto. Recuerde, que esta valvula tiene el trabajo de absorber libremente; sin obstaculos.
Responda lo siguiente:
“PCV” es sigla en inglés que en español significa: Ventilación positiva del cárter
La válvula PCV es uno de dos elementos del sistema de ventilación del cárter: el otro es el respiradero. El respiradero transfiere aire limpio al cárter por medio de una manguera en su filtro de aire, mientras que la válvula PCV deja salir el aire sucio y los gases del cárter. Estos gases y aire sucios se recirculan hacia el motor, en donde vuelven a quemarse a fin de obtener emisiones limpias.
Peligros de la PCV
Una válvula PCV vieja puede ocasionar marcha irregular del motor, la ruptura de los sellos de aceite, suciedad en el filtro de aire y en el sistema de combustible, humo en el compartimiento de pasajeros, excesivo desgaste de los componentes del motor y menor duración del aceite. Aunque la PCV no es una válvula de control de contaminación, una PCV desgastada puede contribuir a la contaminación del aire. De manera que sí es importante cambiar la válvula PCV para la protección de su vehículo… y del medio ambiente.
Cuándo cambiar la PCV
No se recomienda limpiar una válvula PCV. Debe reemplazarla. Así que para óptimo desempeño del motor, reemplace la válvula PCV sucia por una válvula PCV de Purolator cada 12 meses o cada 12,000 millas, o según los intervalos recomendados en el manual del propietario de su vehículo. Busque en la Guía de aplicación de Purolator la válvula PCV adecuada para su vehículo, o bien llame a la Línea de asistencia técnica para filtros al 1-800-526-4250.
Este sistema conduce gases del motor al exterior. Es importante porque ayuda a la expulsión de los gases del motor, a mejorar la combustión y la potencia final obtenida.
La función de los motores de combustión interna es la de ayudar a los gases producidos en la combustión a escapar del motor hacia el exterior mejorar la combustión y reducir en algunos casos las emisiones de gases nocivos.
Consta de un múltiple de escape, conductos, catalizador, silenciador y en algunas instalaciones, de censores auxiliares.
El principio de operación se basa en las leyes de conducción de gases por cañerías y por el estudio de las ondas generadas por el flujo alternativo. Los gases producto de la combustión, son expulsados por el pistón en su carrera ascendente y salen a través de la válvula de escape al múltiple o conducto colector, de este, el sistema puede derivar en uno o varios catalizadores (motor vehicular) para disminuir las emisiones de los gases peligrosos y de allí al silenciador para disminuir el nivel sonoro del sistema. Pueden haber en el sistema uno o más censores de distinta índole en combinación con una unidad de control y actuadores para controlar o para medir algún parámetro de la combustión.
Este sistema funciona bien si el flujo de gases hacia el exterior es continuo, de caudal acorde al régimen de marcha del motor y con pérdidas de carga admisibles requeridas por el fabricante del motor. La calidad del combustible utilizado, es importante en los sistemas con catalizador, ya que éste puede contaminarse.
El control principal a realizar, es la medición de la pérdida total de carga del flujo de gases suma de las pérdidas parciales al atravesar cada componente del sistema y además un control de la calidad de los gases de escape (composición), especialmente en aquellos sistemas que tienen catalizador.
Las fallas más comunes de este sistema es el taponamiento de los conductos, por el depósito de partículas carbonosas, producto de una mala combustión, la obstrucción o contaminación de un catalizador o la rotura de un sensor.
Las reparaciones posibles son fundamentalmente la limpieza de los conductos, para extraer los depósitos de carbón, o el reemplazo de un componente como el catalizador si esta contaminado, el silenciador si está roto, o un sensor si la señal es defectuosa.
Las precauciones a tomar cuando se trabaja en este sistema son principalmente esperar a que se enfríe, si se realizan observaciones con el motor en marcha debe hacerse en un lugar ventilado ya que las emanaciones de gases son nocivas a la salud. Para disminuir emanaciones de gases nocivos al medio ambiente, deben controlarse los parámetros que intervienen en la combustión, y en los casos con catalizador, que no se encuentre obstruido ni contaminado.
Catalizadores y Sistemas de Escape
El sistema de escape consiste en sacar de un modo apropiado los gases que son producto de las explosiones que genera la combustión del motor.
En Proauto podemos dar mantenimiento y reparación a cualquier parte del sistema, contamos con equipo de diagnóstico adecuado y sistema MIG para soldar nuevos componentes, con lo que damos a cada trabajo un acabado original ya que es el mismo proceso que utilizan las armadoras de autos.
El sistema de escape, igual que los demás sistemas del auto, requiere de atención y mantenimiento, lo que le puede suceder generalmente son fugas y/o rupturas por corrosión, ya que todos sus componentes están expuestos.
Los componentes incluyen lo siguiente:
Juntas y bridas
Tubo conductor
Sensores de oxígeno
Convertidor catalítico
Silenciador
Pre-silenciador
Soportes de escape
Si el sistema no está en correcto funcionamiento, puede causar ruidos en caso de tener alguna fuga por corrosión, o golpeteos debido a soportes rotos, estos están distribuidos a lo largo del tubo de escape, y ayudan a soportarlo de manera móvil.
El sistema de escape puede ocasionar fallas importantes en el motor, por ejemplo, un catalizador o silenciador tapado, podría ocasionar calentamiento en el motor del auto por obstrucción en la salida de los gases de escape.
También cuenta con componentes importantes ya que los sensores de oxígeno mandan información a la computadora central sobre enriquecer o empobrecer la mezcla de aire combustible, de tal modo que podría provocar fallas tales como alto consumo de gasolina o fallas de potencia.
que onda profe soy jonathan reyes rangel estoy en su materia los sabados de control de emisiones automotrices.
disculpe porque hasta ahora le escribo esque no tenia su blog por eso es el motivo de este escrito.
bueno y su clase del sabado me parecio muy buena. bueno entonces el sabado nos vemos ok.
CATALIZADORES
Un catalizador propiamente dicho es una sustancia que está presente en una reacción química en contacto físico con los reactivos, y acelera, induce o propicia dicha reacción sin actuar en la misma.
De esta forma se dice que la reacción es “catalizada”. Ejemplos de uso: reactores de producción de amoníaco, en donde se utilizan sustancias para acelerar y elevar el nivel de producción de NH3, sin que las mismas intervengan en las uniones atómicas pero que si estén presentes en la mezcla. En este caso el catalizador es un liquido, pero puede ser sólido o gaseoso.
Metales nobles que catalizan reacciones
Los metales nobles suelen usarse como catalizadores sólidos en numerosos procesos industriales. La simple presencia de una porción del metal en la cuba de reacción produce resultados muy superiores y con altos rendimientos.
Aplicación de los catalizadores Los técnicos en automotores comenzamos a utilizar la tecnología de los catalizadores para disminuir la polución producida por automotores.
En nuestro caso, utilizamos catalizadores sólidos metálicos para catalizar reacciones de los gases tóxicos antes de que salgan por el caño de escape del automotor. Los gases que debemos eliminar principalmente son el monóxido de carbono (CO), el óxido de nitrógeno (N2O3) y los hidrocarburos degradados producto de la combustión incompleta o ineficiente. Otras sustancias tóxicas que en menor proporción están presentes en los gases son el benzol, los aldehidos y partículas. El convertidor catalítico es un dispositivo instalado en la salida del múltiple de escape. Dentro de una carcaza de acero inoxidable se alojan miles de celdas catalíticas por donde circulan los gases de escape. Estas celdas son sumamente delgadas y dispuestas de tal forma que conforman una superficie de contacto con el gas equivalente a tres canchas de fútbol. Las celdas conforman una colmena cerámica recubierta por una capa amortiguadora que la protege de los golpes.
La formulación incluye una serie de sustancias activas como óxido de aluminio, metales nobles (que hacen las veces de catalizadores sólidos): Platino, Rodio, Paladio y promotores y retardadores específicos que regulan la acción catalítica de los mismos.
que onda prof soy yo de nuevo pues aqui esta mi tarea espero y este bien pero esque no encuentro el temario y esque no tengo la pagina de donde encontrarlo.
CANISTER.
A este sistema, sobre todo los americanos, lo denominan: EVAP (Sistema de control evaporativo de gases).
La gasolina por ser muy volátil es inflamable y, además, se evapora a temperatura ambiente con relativa facilidad. Por lo tanto una cantidad relativamente importante de hidrocarburos se escapan del vehículo por evaporación a través de:
el orificio de ventilación o puesta en atmósfera del tapón de llenado del depósito de gasolina
también se evaporan hidrocarburos por el aireador de la cuba del carburador, que esta abierto cuando el acelerador esta en posición de reposo.
Se calcula que el combustible que se evapora representa hasta el 20% de la contaminación potencial de un vehículo. En Estados Unidos a partir de 1971 la ley federal exigió el uso de sistemas de control de emisiones evaporativas en la mayoría de los vehículos. Estas fugas de hidrocarburos hacia la atmósfera pueden evitarse recuperando y almacenando momentáneamente en un recipiente llamado canister, para mas tarde quemarlos en el motor.
CATALIZADOR.
El catalizador tiene como misión disminuir los elementos polucionantes contenidos en los gases de escape de un vehículo mediante la técnica de la catálisis. Se trata de un dispositivo instalado en el tubo de escape, cerca del motor, ya que ahí los gases mantienen una temperatura elevada. Esta energía calorífica pasa al catalizador y eleva su propia temperatura, circunstancia indispensable para que este dispositivo tenga un óptimo rendimiento, que se alcanza entre los 400 y 700 grados centígrados.
Exteriormente el catalizador es un recipiente de acero inoxidable, frecuentemente provisto de una carcasa-pantalla metálica antitérmica, igualmente inoxidable, que protege los bajos del vehículo de las altas temperaturas alcanzadas
En su interior contiene un soporte cerámico o monolito, de forma oval o cilíndrica, con una estructura de múltiples celdillas en forma de panal, con una densidad de éstas de aproximadamente 450 celdillas por cada pulgada cuadrada (unas 70 por centímetro cuadrado). Su superficie se encuentra impregnada con una resina que contiene elementos nobles metálicos, tales como Platino (Pt) y Paladio (Pd), que permiten la función de oxidación, y Rodio (Rh), que interviene en la reducción.
Estos metales preciosos actúan como elementos activos catalizadores; es decir, inician y aceleran las reacciones químicas entre otras sustancias con las cuales entran en contacto, sin participar ellos mismos en estas reacciones. Los gases de escape contaminantes generados por el motor, al entrar en contacto con la superficie activa del catalizador son transformados parcialmente en elementos inócuos no polucionantes.
BULVO DE TEMPERATURA
El sensor de temperatura del anticongelante es un componente electrónico que juega un papel muy importante en el control de emisiones contaminantes.
Este sensor es utilizado por el sistema de preparación de la mezcla aire-combustible, para monitorear la temperatura en el motor del automóvil. La computadora ajusta el tiempo de inyección y el ángulo de encendido, según las condiciones de temperatura a las que se encuentra el motor del auto, en base a la información que recibe del sensor ECT, también conocido como CTS.
Función
En función de la temperatura del anticongelante, la resistencia del sensor ECT o CTS se modifica. A medida que la temperatura va aumentando, la resistencia y el voltaje en el sensor disminuyen.
La computadora (ECM) toma como referencia los valores del voltaje para activar o desactivar al bulbo o directamente el moto ventilador.
¿Por qué es importante el sensor ECT o CTS?
El buen funcionamiento de este sensor es importante, ya que de lo contrario pueden producirse problemas durante el ciclo de comprobación del control de los gases de escape, esto debido a un incremento en los valores de Monóxido de Carbono (CO) y/o a la falla del sensor de oxígeno.
Un mal funcionamiento en este sensor, puede ser la causa de rechazo en los centros de verificación de emisiones contaminantes (Verificentros).
Síntomas de Falla
Las fallas más comunes en este sensor son:
Alto consumo de combustible
Dificultades para arrancar
Olor a combustible
Se enciende la luz Check Engine
Descripción de fallas
Un mal funcionamiento del sensor puede generar las siguientes descripciones de falla en el escáner de diagnóstico.
Conexión a tierra en las líneas o corto circuito en el sensor
Contacto a positivo o interrupción de la línea
Modificaciones de la señal no aceptables (salto de señal)
MULTIPLE DE ADMISION Y ESCAPE
El múltiple de admisión también interviene en la mezcla y atomización de la gasolina. Su función principal es distribuir la mezcla aire combustible en forma equitativa a cada cilindro. No toda la gasolina que sumistra el carburador es atomizada adecuadamente. Parte de ella se desplaza en forma líquida adherida a la superficie de los ductos. Un buen múltiple de admisión ayuda a vaporizar y atomizar la gasolina.
Eficiencia del Múltiple de Admisión
El largo y la forma del múltiple de admisión influye en el desempeño de un motor. La eficiencia de admisión depende en buena parte de los pasajes del múltiple. Utilizando fenómenos naturales, cuando un gas se desplaza velozmente dentro de un tubo, el múltiple de admisión termina por homogeneizar la mezcla que llega al cilindro.
Un múltiple de admisión con pasajes de poco diámetro permite generar alta potencia de motor a bajas revoluciones, en cambio, si al mismo motor se le instala un múltiple con pasajes de mayor diámetro la misma potencia se obtendrá a mayor número de revoluciones.
El múltiple de escape tiene un papel preponderante en el sistema completo de escape. También llamado camarín, es la tubería que cumple la función de expulsar hacia el caño de escape los gases que provienen de la combustión de los cilindros del motor, para enviarlos hacia la parte posterior del vehículo.
El múltiple de escape tiene entradas para permitir la inyección del aire dentro del escape, y al hacerlo se impulsan a alta presión hacia fuera. Esto hace que el vehículo se desplace mejor a altas revoluciones.
En QuattroM1 vendemos y colocamos múltiples de escape standard y a medida en los sistemas de escape de los vehículos. Las piezas son de óptima calidad y, puesto que la fijación del múltiple al bloque del motor es fundamental, le garantizamos nuestro trabajo.
Además realizamos diseños de múltiples de escapes deportivos y competición, con lo cual se puede obtener mayor potencia en algunos autos turbo y aspirados.
Dinamómetro
Se denomina dinamómetro a un instrumento utilizado para medir fuerzas. El dinamómetro tradicional, inventado por Isaac Newton, basa su funcionamiento en la elongación de un resorte que sigue la ley de Hooke en el rango de medición. Al igual que una báscula con muelle elástico, es una balanza de resorte, pero no debe confundirse con una balanza de platillos (instrumento utilizado para comparar masas).
Estos instrumentos constan de un muelle, generalmente contenido en un cilindro que a su vez puede estar introducido en otro cilindro. El dispositivo tiene dos ganchos o anillas, uno en cada extremo. Los dinamómetros llevan marcada una escala, en unidades de fuerza, en el cilindro hueco que rodea el muelle. Al colgar pesos o ejercer una fuerza sobre el gancho exterior, el cursor de ese extremo se mueve sobre la escala exterior, indicando el valor de la fuerza.
Si la fuerza ejercida sobre el muelle es tal que se excede el límite elástico del mismo, entonces el resorte se deforma plásticamente, es decir, adquiere una deformación permanente, lo que conlleva a la inutilización del instrumento. Para evitar esto, muchos dinamómetros disponen de topes que evitan que el muelle de deforme más allá del límite elástico.
Una forma común de dinamómetro es una balanza de resorte calibrada en newtons, la unidad de fuerza del Sistema Internacional de unidades (SI).
Existen dinamómetros diseñados para diversas aplicaciones. Una de ellas es la de pesar, es decir, para medir el peso de algo y por equivalencia determinar su masa. Esto conlleva a la necesidad de calibración el instrumento cada vez que se cambia de ubicación, especialmente en medidas de precisión, debido a la variación de la relación entre la masa y el peso, que es la aceleración de la gravedad y depende del emplazamiento.
donde
P es el peso, cuya unidad básica en el Sistema Internacional es el newton;
m es la masa, cuya unidad básica es el kilogramo;
g es la aceleración de la gravedad, cuya unidad básica es el m/s².
Algunas máquinas de ensayo de materiales someten las probetas a esfuerzos que pueden ser medidos con dinamómetros u otros instrumentos de medición de fuerzas, como una célula de carga. Además miden otras magnitudes como la deformación de la probeta en un ensayo de tracción, la penetración en un ensayo de dureza o el número de ciclos en un ensayo de fatiga.
También se usan en ortodoncia para medir las fuerzas aplicadas durante el tratamiento.
BUENO ESTA ES MI TAREA ESPERO Y ME HAIGA QUEDADO BIEN NOS VEMOS EL SABADO. ATT:JONATHAN R. R.
Que onda profe no pude descargar el temario y me fui guiando con el de los de mas compañeros espero comprenda.
Válvula EGR.
Válvula para recirculación de gases de escape Estas válvulas fueron diseñadas, para traer gases del múltiple de escape hacia el (múltiple) manifold de admisión, con la finalidad de diluir la mezcla de aire/combustible que se entrega a la cámara de combustion.consiguiendo de esta manera mantener los compuestos de NOx (Nitrógeno Oxide) dentro de los limites respirables.
El nitrógeno, que constituye el 78% del aire, se mezcla con oxígeno, a temperaturas superiores a 1400gradosC. Durante este proceso de combustion, la temperatura en el cilindro subirá por encima de 1900gradosC.creando la condición ideal para la formación de NOx.
Para reducir la formación de NOx, es necesario reducir la temperatura de combustion; de allí la conveniencia en el uso de una válvula EGR. [EGR]
Las temperaturas de combustion de gran intensidad, y corta duración crean NOx. Mezclando gas inerte [gases de escape], con la mezcla de aire/combustible, se descubrió que disminuía la velocidad de combustion, se reducían las temperaturas elevadas, y los compuestos de NOx se mantienen dentro de los límites respirables.
Las válvulas EGR inicialmente fueron diseñadas para ser activadas por vacío porteado, Lo que quiere decir que el vacío que lo activa viene del orificio que está ligeramente arriba de la placa de mariposa del acelerador ;por esta razón cuando el motor se encuentra en marcha mínima, no llega vacío a la válvula EGR. y esta se mantiene inactiva.
Sistema evap.
Sistema (EVAP) de Control de Emisiones del Combustible Evaporado
El sistema EVAP conduce la gasolina evaporada (gas de HC) desde el tanque de combustible a través del depósito de carbón, luego lo envía al motor donde es quemada. Esto evita que los gases de HC escapen a la atmósfera.
A qué; se llama Sistema EVAP? Cuál es la importancia y/o como funciona este sistema; en un Vehículo Motorizado de uso regular?
Se conoce como sistema EVAP; a los componentes y/o forma de administrar vapores de combustible almacenados, y/o en movimiento. Estos vapores son considerados residuos altamente contaminantes al medio ambiente.
Pretende ubicar al lector en el objetivo del sistema EVAP. Las formas, figuras, modelos, nombres y adiciones, pueden ser diferentes en vehículos actuales, pero los principios y objetivos, siguen siendo los mismos.
Principios, La gasolina detenida, o en movimiento, genera vapores [gases] altamente contaminantes al medio ambiente.
Objetivos: administrar o controlar estos vapores, para evitar que salgan a la intemperie
Porque se genera el vacío.
Se llama vacío a la ausencia total o parcial de aire, También podría decirse; presión inferior a la atmosférica.
Todo cuerpo, físico, liquido o gases en movimiento, deja un vacío tras él; ese vacío es cubierto inmediatamente por el peso atmosférico.
Cuando la cámara de combustion, tiene las válvulas cerradas; y el pistón baja, se está creando un vacio. al abrir las valvulas, el peso atmosferico empuja aire dentro del cilindro, dando la impresión de que el motor lo está succionando.
Los pistones en su carrera descendente generan una “succión” en el manifold de admisión, a esto se le llama vacio.
Los motores de gasolina EN BUENAS CONDICIONES sin importar si son de 3, 4, 5, 6 , 8 o más cilindros generan un vacio que va desde 17 a 22 pulg.
Dicho de otra manera; en mecánica se llama vacio a la acción contraria de soplar
Válvula pcv
Cambio de pcv
PCV es (Ventilación positiva del cárter), el concepto de ventilación positiva del cárter fue de importancia para los motores automotrices mucho antes de que lo fuese el control de la contaminación. La válvula PCV es uno de dos elementos del sistema de ventilación del cárter: el otro es el respiradero. El respiradero transfiere aire limpio al cárter por medio de una manguera en su filtro de aire, mientras que la válvula PCV deja salir el aire sucio y los gases del cárter. Estos gases y aire sucios se recirculan hacia el motor, en donde vuelven a quemarse a fin de obtener emisiones limpias.
Peligros de la PCV
Una válvula PCV vieja puede ocasionar marcha irregular del motor, la ruptura de los sellos de aceite, suciedad en el filtro de aire y en el sistema de combustible, humo en el compartimiento de pasajeros, excesivo desgaste de los componentes del motor y menor duración del aceite. Aunque la PCV no es una válvula de control de contaminación, una PCV desgastada puede contribuir a la contaminación del aire. De manera que sí es importante cambiar la válvula PCV para la protección de su vehículo… y del medio ambiente.
Cuándo cambiar la PCV
No se recomienda limpiar una válvula PCV. Debe reemplazarla. Así que para óptimo desempeño del motor, reemplace la válvula PCV sucia por una válvula PCV nueva.
La válvula PCV o Ventilación positiva de Carter nos ayuda a mantener el flujo correcto y continuo de los gases que se escapan de los anillos y llegan hacia el Carter. Dichos gases pueden volver a ser utilizados por nuestro motor siempre y cuando la válvula de PCV no esté obstruida. Esta válvula recicla los gases y los manda al múltiple de admisión, evitando que se forme una presión en el interior del motor y dicha presión nos daña otros componentes tales como empaques de tapa de puntería o retenes por los cuales se presentará una fuga de aceite. Una alta presión hará que el motor arroje aceite por la bayoneta, por tal motivo es recomendable que ésta válvula se cambie cada 15,000 km o en cada afinación. Una válvula en mal estado contribuye con el mal funcionamiento del motor ya que también puede ser que provoque inestabilidad por exceso de aire lo que se refleja en una mezcla muy pobre y falta de potencia.
Sistema de escape:
El sistema de escape tiene como objetivo expulsar los gases quemados del interior de los cilindros, permitiendo la correcta salida de estos gases de forma que los gases sean eficazmente evacuados, además de tener como segunda función pero no me nos importante la de atenuar el ruido generado por las explosiones del encendido de la mezcla.
Si el vehículo presenta un catalizador además tendrá el objetivo de emitir menos gases contaminantes a la atmosfera.
Es necesario tener en cuenta la gran importancia del sistema de escape en el motor pues además de evacuar los gases de la forma requerida permite también generar una diferencia de presión entre la admisión y el escape del cilindro, lo que posibilita admitir la mezcla fresca a el interior del cilindro.
Si el sistema de escape estuviese en mal estado la presión atmosférica impediría que se vacíe de forma completa el cilindro como oponiendo resistencia a la admisión de la nueva mezcla.
La sonda de oxígeno es un sensor que permite conocer el estado rico/pobre de la mezcla gracias a las diferentes temperaturas de los gases de escape que convierte en señales eléctricas para enviar a la ECU, estando compuesto de óxido de circonio con recubrimiento de platino en su parte interna y externa.
El llamado catalizador o convertidor catalítico tiene como función tratar los gases de escape para convertirlos y reducirlos con el objetivo de evitar contaminar el medio ambiente con gases venenosos.
Esta constituido con un contenedor de metal que posee en el interior una cerámica a la que se le agrega Platino, Rodio y Paladio.
el temario lo pueden descargar del portal de conalep o bien de la pagina web de atizapan 1, se meten a google y teclan conalep atizapan 1 y buscan la opcion que dice pagina web atizapan 1
Valvula Egr Funcionamiento – Presentation Transcript
1.VALVULA EGR FUNCIONAMIENTO
2.
Descripción
Este texto es simplemente informativo, para dejar claro que es y
como funciona la válvula EGR (Exhaust Gases Recirculation).
Este manual no tiene la finalidad de indicar si debéis cerrar o abrir
dicha válvula, solo de explicar que és.
Recirculación de gases de escape
• Misión de esta válvula
La recirculación de gases de escape tiene dos misiones
fundamentales, una es reducir los gases contaminados procedentes
de la combustión o explosión de la mezcla y que mediante el escape
salen al exterior. Estos gases de escape son ricos en monóxido de
carbono, carburos de hidrógeno y óxidos de nitrógeno.
La segunda misión de la recirculación de gases es bajar las
temperaturas de la combustión o explosión dentro de los cilindros. La
adición de gases de escape a la mezcla de aire y combustible hace
más fluida a esta por lo que se produce la combustión o explosión a
temperaturas más bajas.
3.
4.
• Válvula EGR
La válvula EGR, recirculación de gases de escape toma su nombre del
inglés cuya nomenclatura es: Exhaust Gases Recirculation.
En la figura tenemos una válvula seccionada y en ella podemos
distinguir las siguientes partes:
– Toma de vacío del colector de admisión.
– Muelle resorte del vástago principal
– Diafragma
– Vástago principal
– Válvula
– Entrada de gases de escape del colector de escape
– Salida de gases de escape al colector de admisión
La base de la válvula es la más resistente, creada de hierro fundido
ya que tiene que soportar la temperatura de los gases de escape
(sobrepasan los 1000ºC) y el deterioro por la acción de los
componentes químicos de estos gases.
Estas altas temperaturas y componentes químicos que proceden del
escape son los causantes de que la válvula pierda la funcionalidad,
pudiendo quedar esta agarrotada, tanto en posición abierta como
cerrada, por lo que los gases nocivos saldrían, en grandes
proporciones al exterior y afectando a la funcionalidad del motor.
La válvula EGR está montada entre el colector de escape y la
pipa de admisión. Cuando es sometida al vacío que le suministra la
válvula de recirculación de gases N18, se abre y permite al gas de
escape pasar al colector de admisión
5.En las figuras vemos la válvula de recirculación de gases N18 (de control) y la EGR. Válvula de recirculación N18 Válvula EGR
que hay prof espero que este bien ..
una falla la cual no puedo postear el otro portal, mandeme su correo y ps se lo posteo ahi ..
el correo institucionL es eduardo.martinez_183d@conalepmex.edu.mx ahi lo puedes enviar compañero daniel de jesus
leticia flores gabino
oye yo tengo el temario dejame un correo el cual te lo pueda mandar
Ciclo Otto
Esquema de un ciclo Otto de 4 tiempos en un diagrama PV
Ciclo Otto con valores exactos
El ciclo Otto es el ciclo termodinámico que se aplica en los motores de combustión interna de encendido provocado (motores de gasolina). Se caracteriza porque en una primera aproximación teórica, todo el calor se aporta a volumen constante.
Contenido
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1 Ciclo de cuatro tiempos (4T)
2 Ciclo de dos tiempos (2T)
3 Eficiencia
4 Proporción de aire y combustible
5 Control del par motor
6 Invención del motor de combustión interna
7 Véase también
8 Enlaces externos
[editar] Ciclo de cuatro tiempos (4T)
El ciclo consta de seis procesos, dos de los cuales no participan en el ciclo termodinámico del fluido operante pero son fundamentales para la renovación de la carga del mismo:
E-A: admisión a presión constante (renovación de la carga)
A-B: compresión isentrópica
B-C: combustión, aporte de calor a volumen constante. La presión se eleva rápidamente antes de comenzar el tiempo útil
C-D: fuerza, expansión isentrópica o parte del ciclo que entrega trabajo
D-A: Escape, cesión del calor residual al ambiente a volumen constante
A-E: Escape, vaciado de la cámara a presión constante (renovación de la carga)
Hay dos tipos de motores que se rigen por el ciclo de Otto, los motores de dos tiempos y los motores de cuatro tiempos. Este último, junto con el motor diésel, es el más utilizado en los automóviles ya que tiene un buen rendimiento y contamina mucho menos que el motor de dos tiempos.
Motor de cuatro tiempos
Artículo principal: Ciclo de cuatro tiempos
Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.
Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovación de la carga)
Para mejorar el llenado del cilindro, también se utilizan sistemas de sobrealimentación, ya sea mediante empleo del turbocompresor o mediante compresores volumétricos o también llamados compresores de desplazamiento positivo.
[editar] Ciclo de dos tiempos (2T)
Motor de dos tiempos
Artículo principal: Ciclo de dos tiempos
(Admisión – Compresión). Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión hacia el cárter de precompresión .(Esto no significa que entre de forma Gaseosa). Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido descendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica con la cámara de compresión, con lo que la mezcla fresca precomprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape (renovación de la carga)
(Expansión – Escape de Gases). Una vez que el pistón ha alcanzado el PMS y la mezcla está comprimida, se la enciende por una chispa entre los dos electrodos de la bujía, liberando energía y alcanzando altas presiones y temperaturas en el cilindro. El pistón se desplaza hacia abajo, realizando trabajo hasta que se descubre la lumbrera de escape. Al estar a altas presiones, los gases quemados salen por ese orificio.
El rendimiento de este motor es inferior respecto al motor de 4 tiempos, ya que tiene un rendimiento volumétrico menor y el escape de gases es menos eficaz. También son más contaminantes. Por otro lado, suelen dar más par motor en a unidad de tiempo (potencia) para la misma cilindrada, ya que este hace una explosión en cada revolución, mientras el motor de 4 tiempos hace una explosión por cada 2 revoluciones, y cuenta con más partes móviles. En el pasado fueron sumamente populares por sus elevadas prestaciones en las motocicletas hasta una cierta cilindrada, ya que al aumentar ésta su consumo era excesivo.
Éste tipo de motores se utilizan mayoritariamente en motores de poca cilindrada (ciclomotores, desbrozadoras, cortasetos, motosierras, etc), ya que es más barato y sencillo de construir, y su emisión de contaminantes elevada es muy baja en valor absoluto.
[editar] Eficiencia
Artículo principal: Rendimiento térmico
La eficiencia o rendimiento térmico de un motor de este tipo depende de la relación de compresión, proporción entre los volúmenes máximo y mínimo de la cámara de combustión. Esta proporción suele ser de 8 a 1 hasta 10 a 1 en la mayoría de los motores Otto modernos. Se pueden utilizar proporciones mayores, como de 12 a 1, aumentando así la eficiencia del motor, pero este diseño requiere la utilización de combustibles de alto índice de octanos para evitar la detonación. Una relación de compresión baja no requiere combustible con alto numero de octanos para evitar este fenómeno; de la misma manera, una compresión alta requiere un combustible de alto numero de octanos, para evitar los efectos de la detonación, es decir, que se produzca una autoignición del combustible antes de producirse la chispa en la bujía. El rendimiento medio de un buen motor Otto de 4 tiempos es de un 25 a un 30%, inferior al rendimiento alcanzado con motores diesel, que llegan a rendimientos del 30 al 45%, debido precisamente a su mayor relación de compresión.
[editar] Proporción de aire y combustible
Esta proporción ha de permanecer lo más uniforme posible, dentro de unos estrechos márgenes de variación , se denomina factor lambda y se sitúa alrededor de 14-15 partes de aire en peso por cada parte de gasolina en peso, estando la mezcla estequiométrica aire/gasolina en 14,7:1
[editar] Control del par motor
Se efectúa controlando la cantidad de aire o mezcla carburada que entra al motor, mediante el acelerador. De esta manera ajusta el conductor el par motor a la carga motor.
La eficiencia o rendimiento de los motores Otto modernos se ve limitada por varios factores, entre otros, la pérdida de llenado en el proceso de renovación de la carga energía por la fricción y la refrigeración.
En el ciclo Otto los motores trabajan en un rango de presiones de combustion de 25 a 30 bares, partiendo de una relacion de compresion de 9 a 10, y en los que la relación de aire/combustible (factor lambda), toma valores de 0,9 a 1,1.
[editar] Invención del motor de combustión interna
El primer inventor, hacia 1862, fue el francés Alphonse Beau de Rochas. El segundo, hacia 1875, fue el alemán doctor Nikolaus August Otto. Como ninguno de ellos sabía de la patente del otro hasta que se fabricaron motores en ambos países, hubo un pleito. De Rochas ganó cierta suma de dinero, pero Otto se quedó con la fama: el principio termodinámico del motor de cuatro tiempos se llama aún ciclo de Otto.
Otto construyó su motor en 1866 junto con su compatriota Eugen Langen. Se trataba de un motor de gas que poco después dio origen al motor de combustión interna de cuatro tiempos. Otto desarrolló esta máquina, que después llevaría su nombre (motor cíclico Otto), en versiones de cuatro y dos tiempos.
Velocidad
Definición de los vectores velocidad media e instantánea.
Para otros usos de este término, véase Velocidad (desambiguación).
La velocidad es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo. Se la representa por \vec {v}\, o \mathbf {v}\,. Sus dimensiones son [L]/[T]. Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s.
En virtud de su carácter vectorial, para definir la velocidad deben considerarse la dirección del desplazamiento y el módulo, al cual se le denomina celeridad o rapidez.1
De igual forma que la velocidad es el ritmo o tasa de cambio de la posición por unidad de tiempo, la aceleración es la tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
Contenido
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1 Velocidad en mecánica clásica
1.1 Velocidad media
1.2 Celeridad o rapidez
1.3 Celeridad o magnitud de la velocidad promedio
1.4 Velocidad instantánea
1.5 Celeridad instantánea
1.6 Velocidad relativa
1.7 Velocidad angular
2 Velocidad en mecánica relativista
3 Velocidad en mecánica cuántica
4 Unidades de velocidad
4.1 Sistema Internacional de Unidades (SI)
4.2 Sistema Cegesimal de Unidades
4.3 Sistema Anglosajón de Unidades
4.4 Navegación marítima y Navegación aérea
4.5 Aeronáutica
4.6 Unidades naturales
5 Véase también
6 Referencias
6.1 Bibliografía
7 Enlaces externos
[editar] Velocidad en mecánica clásica
[editar] Velocidad media
La ‘velocidad media’ o velocidad promedio es la velocidad en un intervalo de tiempo dado. Se calcula dividiendo el desplazamiento (Δr) por el tiempo (Δt) empleado en efectuarlo:
(1) \mathbf \bar v = \frac{\Delta \mathbf r}{\Delta t}
Esta es la definición de la velocidad media entendida como vector (ya que es el resultado de dividir un vector entre un escalar).
Por otra parte, si se considera la distancia recorrida sobre la trayectoria en un intervalo de tiempo dado, esto es la velocidad media sobre la trayectoria o rapidez media (como se le suele llamar a secas), «la cual es una cantidad escalar», la expresión anterior se escribe en la forma:
(2) v = \frac{\Delta s}{\Delta t}
La velocidad media sobre la trayectoria también se le suele denominar “velocidad media numérica” aunque esta última forma de llamarla no está exenta de ambiguedades. El módulo de la velocidad media (entendida como vector), en general, es diferente al valor de la velocidad media sobre la trayectoria. Solo serán iguales si la trayectoria es rectilínea y si el móvil solo avanza (en uno u otro sentido)sin retroceder. Por ejemplo, si un objeto recorre una distancia de 10 metros en un lapso de 3 segundos, el módulo de su velocidad media sobre la trayectoria es:
v = \frac{\Delta s}{\Delta t} = \frac{10}{3} = 3,3\bar{3} \,\, \text{m/s}
[editar] Celeridad o rapidez
La celeridad o rapidez es la magnitud o el valor de la velocidad, sea velocidad vectorial media, sea velocidad media sobre la trayectoria, o velocidad instantánea (velocidad en un punto). Entonces, se pueden presentar por lo menos tres casos de celeridad, dos de los cuales las desarrollamos a continuación, y el tercer caso lo veremos al tocar velocidad instantánea:
[editar] Celeridad o magnitud de la velocidad promedio
Es la magnitud del desplazamiento dividida entre el tiempo transcurrido.
La rapidez promedio no necesariamente es igual a la magnitud de la velocidad promedio. La rapidez promedio (o velocidad media sobre la trayectoria) y la velocidad media tienen la misma magnitud cuando todo el movimiento se da en una dirección. En otros casos, pueden diferir. Esta diferencia entre la rapidez y la magniud de la velocidad puede ocurrir cuando se calculan valores promedio.
[editar] Velocidad instantánea
La velocidad instantánea permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.
\mathbf v= \lim_{\Delta t \to 0} \frac {\Delta \mathbf r}{\Delta t} = \frac {d{\mathbf r}}{dt}
En forma vectorial, la velocidad es la derivada del vector posición respecto al tiempo:
\mathbf v= \frac {ds}{dt} \ \mathbf u_t = \frac {d{\mathbf r}}{dt}
donde \mathbf u_t es un versor (vector de módulo unidad) de dirección tangente a la trayectoria del cuerpo en cuestión y \mathbf r es el vector posición, ya que en el límite los diferenciales de espacio recorrido y posición coinciden.
[editar] Celeridad instantánea
Es el valor o módulo de la velocidad instantánea. Y es el tercer caso al que nos referíamos más arriba. El módulo del vector velocidad instantánea y el valor numérico de la velocidad instantánea sobre la trayectoria son iguales.
[editar] Velocidad relativa
Artículo principal: Velocidad relativa
El cálculo de velocidades relativas en mecánica clásica es aditivo y encaja con la intuición común sobre velocidades; de esta propiedad de la aditividad surge el método de la velocidad relativa. La velocidad relativa entre dos observadores A y B es el valor de la velocidad de un observador medida por el otro. Las velocidades relativas medias por A y B serán iguales en valor absoluto pero de signo contrario. Denotaremos al valor la velocidad relativa de un observador B respecto a otro observador A como \mathbf v_\text{BA}\;.
Dadas dos partículas A y B, cuyas velocidades medidas por un cierto observador son \mathbf{v}_\text{A} \, y \mathbf{v}_\text{B}\,, la velocidad relativa de B con respecto a A se denota como \mathbf{v}_\text{BA}\; y viene dada por:
\mathbf{v}_\text{BA} = \mathbf{v}_\text{B} – \mathbf{v}_\text{A}
Naturalmente, la velocidad relativa de A con respecto a B se denota como \mathbf{v}_\text{AB}\; y viene dada por:
\mathbf{v}_\text{AB} = \mathbf{v}_\text{A} – \mathbf{v}_\text{B}
de modo que las velocidades relativas \mathbf{v}_\text{BA}\; y \mathbf{v}_\text{AB}\; tienen el mismo módulo pero dirección contraria.
[editar] Velocidad angular
La velocidad angular no es propiamente una velocidad en el sentido anteriormente definido sino una medida de la rapidez con la que ocurre un movimiento de rotación. Aunque no es propiamente una velocidad una vez conocida la velocidad de un punto de un sólido y la velocidad angular del sólido se puede determinar la velocidad instantánea del resto de puntos del sólido.
[editar] Velocidad en mecánica relativista
Artículo principal: Cuadrivelocidad
En mecánica relativista puede definirse la velocidad de manera análoga a como se hace en mecánica clásica sin embargo la velocidad así definida no tiene las mismas propiedades que su análogo clásico:
En primer lugar la velocidad convencional medida por diferentes observadores, aún inerciales, no tiene una ley de transformación sencilla (de hecho la velocidad no es ampliable a un cuadrivector de manera trivial).
En segundo lugar, el momento lineal y la velocidad en mecánica relativista no son proporcionales, por esa razón se considera conveniente en los cálculos substituir la velocidad convencional por la cuadrivelocidad, cuyas componentes espaciales coinciden con la velocidad para velocidades pequeñas comparadas con la luz, siendo sus componentes en el caso general:
U^i = \frac{v_i}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}\quad i\in\{1,2,3\}, \qquad \qquad U^0 = \frac{c}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}}
Además esta cuadrivelocidad tiene propiedades de transformación adecuadamente covariantes y es proporcional al cuadrimomento lineal.
En mecánica relativista la velocidad relativa no es aditiva. Eso significa que si consideramos dos observadores, A y B, moviéndose sobre una misma recta a velocidades diferentes v_\text{AO}, v_\text{BO} \,, respecto de un tercer observador O, sucede que:
v_\text{BO} \ne v_\text{BA} + v_\text{AO} \qquad v_\text{AO} \ne v_\text{AB} + v_\text{BO}
Siendo la velocidad vBA de B medida por A y vAB la velocidad de A medida por B. Esto sucede porque tanto la medida de velocidades, como el transcurso del tiempo para los observadores A y B no es el mismo debido a que tienen diferentes velocidades, y como es sabido el paso del tiempo depende de la velocidad de un sistema en relación a la velocidad de la luz. Cuando se tiene en cuenta esto, resulta que el cálculo de velocidades relativas no es aditiva. A diferencia de lo que sucede en la mecánica clásica, donde el paso del tiempo es idéntico para todos los observadores con independencia de su estado de movimiento. Otra forma de verlo es la siguiente: si las velocidades relativas fuera simplemente aditiva en relatividad llegaríamos a contradicciones. Para verlo, consideremos un objeto pequeño que se mueve respecto a otro mayor a una velocidad superior a la mitad de la luz. Y consideremos que ese otro objeto mayor se moviera a más de la velocidad de la luz respecto a un observador fijo. La aditividad implicaría que el objeto pequeño se movería a una velocidad superior a la de la luz respecto al observador fijo, pero eso no es posible porque todos los objetos materiales convencionales tienen velociades inferiores a la de luz. Sin embargo, aunque las velocidades no son aditivas en relatividad, para velocidades pequeñas comparadas con la velocida de la luz, las desigualdades se cumplen de modo aproximado, es decir:
v_\text{B} \approx v_\text{BA} + v_\text{A} \qquad v_\text{A} \approx v_\text{AB} + v_\text{B}
Siendo inadecuada esta aproximación para valores de las velocidades no despreciables frente a la velocidad de la luz.
[editar] Velocidad en mecánica cuántica
En mecánica cuántica no relativista el estado de una partícula se describe mediante una función de onda \psi(x)\, que satisface la ecuación de Schrödinger. La velocidad de propagación media de la partícula viene dado por la expresión:
\mathbf{v} = \frac{i\hbar}{2m}\left(\frac{\boldsymbol{\nabla}\psi^*}{\psi^*} – \frac{\boldsymbol{\nabla}\psi}{\psi} \right)
Obviamente la velocidad sólo será diferente de cero cuando la función de onda es compleja, siendo idénticamente nula la velocidad de los estados ligados estacionarios, cuya función de onda es real. Esto último se debe a que los estados estacionarios representan estados que no varían con el tiempo y por tanto no se propagan.
[editar] Unidades de velocidad
[editar] Sistema Internacional de Unidades (SI)
Metro por segundo (m/s), unidad de velocidad del SI (1 m/s = 3,6 km/h).
Sistema Métrico antiguo:
Kilómetro por hora (km/h) (muy habitual en los medios de transporte)2
Kilómetro por segundo (km/s)
[editar] Sistema Cegesimal de Unidades
Centímetro por segundo (cm/s) unidad de velocidad del sistema cegesimal
[editar] Sistema Anglosajón de Unidades
Pie por segundo (ft/s), unidad de velocidad del sistema inglés
Milla por hora (mph) (uso habitual)
Milla por segundo (mps) (uso coloquial)
[editar] Navegación marítima y Navegación aérea
El Nudo es una unidad de medida de velocidad, utilizada en navegación marítima y aérea, equivalente a la milla naútica por hora (la longitud de la milla naútica es de 1.851,85 metros; la longitud de la milla terrestre -statute mille- es de 1.609,344 metros).
[editar] Aeronáutica
El Número Mach es una medida de velocidad relativa que se define como el cociente entre la velocidad de un objeto y la velocidad del sonido en el medio en que se mueve dicho objeto. Es un número adimensional típicamente usado para describir la velocidad de los aviones. Mach 1 equivale a la velocidad del sonido, Mach 2 es dos veces la velocidad del sonido, etc. La velocidad del sonido en el aire es de 340 m/s (1224 km/h).
Aceleración
En física, la aceleración es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
En el contexto de la mecánica vectorial newtoniana se representa normalmente por \vec a \, o \mathbf a \, y su módulo por a \,.
Sus dimensiones son: [ L \cdot T^{-2} ] . Su unidad en el Sistema Internacional es el m/s2.
En la mecánica newtoniana, para un cuerpo con masa constante, la aceleración del cuerpo es proporcional a la fuerza que actúa sobre él (segunda ley de Newton):
\mathbf{F} = m \mathbf{a} \quad \to \quad \mathbf{a} = \cfrac{\mathbf{F}}{m}
donde F es la fuerza resultante que actúa sobre el cuerpo, m es la masa del cuerpo, y a es la aceleración.
Contenido
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1 Introducción
2 Aceleración media e instantánea
2.1 Medición de la aceleración
2.2 Unidades
3 Componentes intrínsecas de la aceleración: aceleraciones tangencial y normal
3.1 Movimiento circular uniforme
3.2 Movimiento rectilíneo acelerado
4 Aceleración en mecánica relativista
5 Véase también
6 Referencia
6.1 Bibliografía
7 Enlaces externos
[editar] Introducción
De conformidad con la mecánica newtoniana, una partícula no puede seguir una trayectoria curva a menos que sobre ella actúe una cierta aceleración, como consecuencia de la acción de una fuerza, ya que si ésta no existiese su movimiento sería rectilíneo. Asimismo, cuando una partícula en movimiento rectilíneo solo puede cambiar su rapidez bajo la acción de una una aceleración en la misma dirección de su velocidad(en el mismo sentido, si acelera; en sentido opuesto, si desacelera).
Algunos ejemplos del concepto de aceleración serían:
La llamada aceleración de la gravedad en la Tierra es la aceleración que produce la fuerza gravitatoria terrestre; su valor en la superficie de la Tierra es, aproximadamente, de 9,8 m/s2. Esto quiere decir que si se dejara caer libremente un objeto, aumentaría su velocidad de caída a razón de 9,8 m/s por cada segundo que pasara (siempre que omitamos la resistencia aerodinámica del aire). El objeto caería, por tanto, cada vez más rápido, respondiendo dicha velocidad a la ecuación:
v=at=gt=9,8\,t
Una maniobra de frenada de un vehículo, que se correspondería con una aceleración de signo negativo, o desaceleración, al oponerse a la velocidad que ya tenía el vehículo. Si el vehículo adquiriese más velocidad, a dicho efecto se le llamaría aceleración y, en este caso, sería de signo positivo.
[editar] Aceleración media e instantánea
Definición de la aceleración de una partícula en un movimiento cualquiera. Obsérvese que la aceleración no es tangente a la trayectoria.
Cada instante, o sea en cada punto de la trayectoria, queda definido un vector velocidad que, en general, cambia tanto en módulo como en dirección al pasar de un punto a otro de la trayectoria. La dirección de la velocidad cambiará debido a que la velocidad es tangente a la trayectoria y ésta, por lo general, no es rectilínea. En la Figura se representan los vectores velocidad correspondientes a los instantes t y t+Δt, cuando la partícula pasa por los puntos P y Q, respectivamente. El cambio vectorial en la velocidad de la partícula durante ese intervalo de tiempo está indicado por Δv, en el triángulo vectorial al pie de la figura. Se define la aceleración media de la partícula, en el intervalo de tiempo Δt, como el cociente:
= \mathbf{\bar{a}}= \frac{\Delta \mathbf v}{\Delta t}
Que es un vector paralelo a Δv y dependerá de la duración del intervalo de tiempo Δt considerado. La aceleración instantánea se la define como el límite al que tiende el cociente incremental Δv/Δt cuando Δt→0; esto es la derivada del vector velocidad con respecto al tiempo:
\mathbf{a}= \lim_{\Delta t \to 0}\frac{\Delta \mathbf v}{\Delta t} = \frac{d \mathbf v}{dt}
Puesto que la velocidad instantánea v a su vez es la derivada del vector posición r respecto al tiempo, la aceleración es la derivada segunda de la posición con respecto del tiempo:
\mathbf{a} = \frac{d^2 \mathbf{r}}{dt^2}
De igual forma se puede definir la velocidad instantánea a partir de la aceleración como:
\mathbf v = \int_{t_0}^t \left({\mathrm{d}\mathbf{v} \over \mathrm{d}t}\right)\,\mathrm{d}t
Se puede obtener la velocidad a partir de la aceleración mediante integración:
\mathbf{v}= \int_0^t \mathbf{a} dt
[editar] Medición de la aceleración
La medida de la aceleración puede hacerse con un sistema de adquisición de datos y un simple acelerómetro. Los acelerómetros electrónicos son fabricados para medir la aceleración en una, dos o tres direcciones. Cuentan con dos elementos conductivos, separados por un material que varia su conductividad en función de las medidas, que a su vez serán relativas a la aceleración del conjunto.
Temperatura
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La temperatura de un gas ideal monoatómico es una medida relacionada con la energía cinética promedio de sus moléculas al moverse. En esta animación, la relación del tamaño de los átomos de helio respecto a su separación se conseguiría bajo una presión de 1950 atmósferas. Estos átomos a temperatura ambiente tienen una cierta velocidad media (aquí reducida dos billones de veces).
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como “energía sensible”, que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más “caliente”; es decir, que su temperatura es mayor.
En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).
Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecular de la materia.
El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.
Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.
La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor “cero kelvin” (0 K) al “cero absoluto”, y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y sólo en algunos campos de la ingeniería.
Contenido
Nociones generales
La temperatura es una propiedad física que se refiere a las nociones comunes de calor o ausencia de calor, sin embargo su significado formal en termodinámica es más complejo, a menudo el calor o el frío percibido por las personas tiene más que ver con la sensación térmica (ver más abajo), que con la temperatura real. Fundamentalmente, la temperatura es una propiedad que poseen los sistemas físicos a nivel macroscópico, la cual tiene una causa a nivel microscópico, que es la energía promedio por partícula.
Al contrario de otras cantidades termodinámicas como el calor o la entropía, cuyas definiciones microscópicas son válidas muy lejos del equilibrio térmico, la temperatura sólo puede ser medida en el equilibrio, precisamente porque se define como un promedio.
La temperatura está íntimamente relacionada con la energía interna y con la entalpía de un sistema: a mayor temperatura mayores serán la energía interna y la entalpía del sistema.
La temperatura es una propiedad intensiva, es decir que no depende del tamaño del sistema, sino que es una propiedad que le es inherente y no depende ni de la cantidad de sustancia ni del material del que este compuesto.
[editar] Definición formal
[editar] Ley cero de la termodinámica
Un termómetro debe alcanzar el equilibrio térmico antes de que su medición sea correcta.
Antes de dar una definición formal de temperatura, es necesario entender el concepto de equilibrio térmico. Si dos partes de un sistema entran en contacto térmico es probable que ocurran cambios en las propiedades de ambas. Estos cambios se deben a la transferencia de calor entre las partes. Para que un sistema esté en equilibrio térmico debe llegar al punto en que ya no hay intercambio neto de calor entre sus partes, además ninguna de las propiedades que dependen de la temperatura debe variar.
Una definición de temperatura se puede obtener de la Ley cero de la termodinámica, que establece que si dos sistemas A y B están en equilibrio térmico, con un tercer sistema C, entonces los sistemas A y B estarán en equilibrio térmico entre sí.1 Este es un hecho empírico más que un resultado teórico. Ya que tanto los sistemas A, B, y C están todos en equilibrio térmico, es razonable decir que comparten un valor común de alguna propiedad física. Llamamos a esta propiedad temperatura.
Sin embargo, para que esta definición sea útil es necesario desarrollar un instrumento capaz de dar un significado cuantitativo a la noción cualitativa de ésa propiedad que presuponemos comparten los sistemas A y B. A lo largo de la historia se han hecho numerosos intentos, sin embargo en la actualidad predominan el sistema inventado por Anders Celsius en 1742 y el inventado por William Thomson (mejor conocido como lord Kelvin) en 1848.
[editar] Segunda ley de la termodinámica
También es posible definir la temperatura en términos de la segunda ley de la termodinámica, la cual dice que la entropía de todos los sistemas, o bien permanece igual o bien aumenta con el tiempo, esto se aplica al Universo entero como sistema termodinámico.2 La entropía es una medida del desorden que hay en un sistema. Este concepto puede ser entendido en términos estadísticos, considere una serie de tiros de monedas. Un sistema perfectamente ordenado para la serie, sería aquel en que solo cae cara o solo cae cruz. Sin embargo, existen múltiples combinaciones por las cuales el resultado es un desorden en el sistema, es decir que haya una fracción de caras y otra de cruces. Un sistema desordenado podría ser aquel en el que hay 90% de caras y 10% de cruces, o 60% de caras y 40% de cruces. Sin embargo es claro que a medida que se hacen más tiros, el número de combinaciones posibles por las cuales el sistema se desordena es mayor; en otras palabras el sistema evoluciona naturalmente hacia un estado de desorden máximo es decir 50% caras 50% cruces de tal manera que cualquier variación fuera de ese estado es altamente improbable.
Para dar la definición de temperatura con base en la segunda ley, habrá que introducir el concepto de máquina térmica la cual es cualquier dispositivo capaz de transformar calor en trabajo mecánico. En particular interesa conocer el planteamiento teórico de la máquina de Carnot, que es una máquina térmica de construcción teórica, que establece los límites teóricos para la eficiencia de cualquier máquina térmica real.
Aquí se muestra la máquina térmica descrita por Carnot, el calor entra al sistema a través de una temperatura inicial (aquí se muestra comoTH) y fluye a través del mismo obligando al sistema a ejercer un trabajo sobre sus alrededores, y luego pasa al medio frío, el cual tiene una temperatura final (TC).
En una máquina térmica cualquiera, el trabajo que esta realiza corresponde a la diferencia entre el calor que se le suministra y el calor que sale de ella. Por lo tanto, la eficiencia es el trabajo que realiza la máquina dividido entre el calor que se le suministra:
\eta = \frac {W_{ci}}{Q_i} = \frac{Q_i-Q_f}{Q_i} = 1 – \frac{Q_f}{Q_i} (1)
Donde Wci es el trabajo hecho por la máquina en cada ciclo. Se ve que la eficiencia depende sólo de Qi y de Qf. Ya que Qi y Qf corresponden al calor transferido a las temperaturas Ti y Tf, es razonable asumir que ambas son funciones de la temperatura:
\frac{q_C}{q_H} = \frac{f(T_f)}{f(T_i)}= g(T_i,T_f) (2)
Sin embargo, es posible utilizar a conveniencia, una escala de temperatura tal que
\frac{Q_f}{Q_i} = \frac{T_f}{T_i} (3)
Sustituyendo la ecuación (3) en la (1) relaciona la eficiencia de la máquina con la temperatura:
\eta = 1 – \frac{Q_f}{q_i} = 1 – \frac{T_f}{T_i} (4)
Hay que notar que para Tf = 0 K la eficiencia se hace del 100%, temperaturas inferiores producen una eficiencia aún mayor que 100%. Ya que la primera ley de la termodinámica prohíbe que la eficiencia sea mayor que el 100%, esto implica que la mínima temperatura que se puede obtener en un sistema microscópico es de 0 K. Reordenando la ecuación (4) se obtiene:
\frac {Q_i}{T_i} – \frac{Q_f}{T_f} = 0 (5)
Aquí el signo negativo indica la salida de calor del sistema. Esta relación sugiere la existencia de una función de estado S definida por:
dS = \frac {dQ_\mathrm{rev}}{T} (6)
Donde el subíndice indica un proceso reversible. El cambio de esta función de estado en cualquier ciclo es cero, tal como es necesario para cualquier función de estado. Esta función corresponde a la entropía del sistema, que fue descrita anteriormente. Reordenando la ecuación siguiente para obtener una definición de temperatura en términos de la entropía y el calor:
T = \frac{dQ_\mathrm{rev}}{dS} (7)
Para un sistema en que la entropía sea una función de su energía interna E, su temperatura esta dada por:
\frac{1}{T} = \frac{dS}{dE} (8)
Esto es, el recíproco de la temperatura del sistema es la razón de cambio de su entropía con respecto a su energía.
[editar] Unidades de temperatura
Las escalas de medición de la temperatura se dividen fundamentalmente en dos tipos, las relativas y las absolutas. Los valores que puede adoptar la temperatura en cualquier escala de medición, no tienen un nivel máximo, sino un nivel mínimo: el cero absoluto.3 Mientras que las escalas absolutas se basan en el cero absoluto, las relativas tienen otras formas de definirse.
[editar] Relativas
Artículo principal: Unidades derivadas del SI
Grado Celsius (°C). Para establecer una base de medida de la temperatura Anders Celsius utilizó (en 1742) los puntos de fusión y ebullición del agua. Se considera que una mezcla de hielo y agua que se encuentra en equilibrio con aire saturado a 1 atm está en el punto de fusión. Una mezcla de agua y vapor de agua (sin aire) en equilibrio a 1 atm de presión se considera que está en el punto de ebullición. Celsius dividió el intervalo de temperatura que existe entre éstos dos puntos en 100 partes iguales a las que llamó grados centígrados °C. Sin embargo, en 1948 fueron renombrados grados Celsius en su honor; así mismo se comenzó a utilizar la letra mayúscula para denominarlos.
En 1954 la escala Celsius fue redefinida en la Décima Conferencia de Pesos y Medidas en términos de un sólo punto fijo y de la temperatura absoluta del cero absoluto. El punto escogido fue el punto triple del agua que es el estado en el que las tres fases del agua coexisten en equilibrio, al cual se le asignó un valor de 0,01 °C. La magnitud del nuevo grado Celsius se define a partir del cero absoluto como la fracción 1/273,16 del intervalo de temperatura entre el punto triple del agua y el cero absoluto. Como en la nueva escala los puntos de fusión y ebullición del agua son 0,00 °C y 100,00 °C respectivamente, resulta idéntica a la escala de la definición anterior, con la ventaja de tener una definición termodinámica.
Grado Fahrenheit (°F). Toma divisiones entre el punto de congelación de una disolución de cloruro amónico (a la que le asigna valor cero) y la temperatura normal corporal humana (a la que le asigna valor 100). Es una unidad típicamente usada en los Estados Unidos; erróneamente, se asocia también a otros países anglosajones como el Reino Unido o Irlanda, que usan la escala Celsius.
Grado Réaumur (°Ré, °Re, °R). Usado para procesos industriales específicos, como el del almíbar.
Grado Rømer o Roemer. En desuso.
Grado Newton (°N). En desuso.
Grado Leiden. Usado para calibrar indirectamente bajas temperaturas. En desuso.
Grado Delisle (°D) En desuso.
[editar] Absolutas
Las escalas que asignan los valores de la temperatura en dos puntos diferentes se conocen como escalas a dos puntos. Sin embargo en el estudio de la termodinámica es necesario tener una escala de medición que no dependa de las propiedades de las sustancias. Las escalas de éste tipo se conocen como escalas absolutas o escalas de temperatura termodinámicas.
Con base en el esquema de notación introducido en 1967, en la Conferencia General de Pesos y Medidas (CGPM), el símbolo de grado se eliminó en forma oficial de la unidad de temperatura absoluta.
Mezclas para Motor
La relación entre aire y combustible varía constantemente en un motor de pistones. Esta proporción se cálcula de acuerdo al peso.
Proporción de Mezcla = aire atmosférico en gramos consumo de gasolina en gramos
Mezcla Estequiométrica
En condiciones normales, la combustión total de 1 gramo de gasolina se consigue con 14.8 gramos de aire. Sin embargo, los motores de pistón no son capaces de crear las condiciones de homogeneidad entre aire y gasolina para quemarla el ciento por ciento. Para contrarrestar esta deficiencia los sistemas de alimentación están diseñados de manera que la mezcla contenga un 10 por ciento más de aire por gramo de gasolina. Esta proporción se denomina “mezcla económica” y se forma con 16 partes de aire por cada parte de combustible.
Relación de Máxima Potencia
Esta se obtiene con una mezcla que presenta 20% menos de aire que la proporción económica, es decir, 1 gramo de gasolina por cada 12,5 gramos de aire.
Rendimiento de Motor
El desempeño de un motor varía de acuerdo a la relación de mezcla que utiliza. Si un motor funciona a velocidad constante y variamos la proporción de aire combustible que lo alimenta su potencia varía de acuerdo al gráfico siguiente.
Desempeño de acuerdo a la proporción de mezcla.
A medida que se mejora el rendimiento volumétrico de un motor, mayor cantidad de mezcla alcanza los cilindros y por consiguiente su potencia aumenta. Otras mejoras se obtienen si se ajusta apropiadamente lo siguiente:
• Atomización de la gasolina.
• Uniformidad de alimentación a cada cilindro.
• Aumento de relación de compresión.
• Punto de encendido eléctrico.
Si el armado o los ajustes de un motor no son realizados correctamente su potencia máxima es imposible de conseguir y su consumo de combustible disminuye.
Como resultado de la combustión de la gasolina se obtiene calor, dióxido de carbono y agua.
Por cada litro de bencina que se quema el motor arroja a través de su sistema de escape 1 litro de agua.
Cámaras de combustión Diesel
Por cámara de combustión se entiende el volumen cerrado encima del pistón cuando se comienza la inyección de combustible, esto es, cuando el pistón está llegando al punto muerto superior en la carrera de compresión. En esta cámara ha sido confinado todo el aire que entró al cilindro durante la admisión en forma comprimida y por lo tanto muy caliente. Aquí es donde el inyector suministra el combustible.
En los motores Diesel juega un papel fundamental en el comportamiento y rendimiento del motor la forma y posición de la cámara de combustión.
En la práctica las cámaras de combustión pueden separarse en dos grupos, cada una de las cuales puede subdividirse en diferentes tipos:
Cámaras separadas, cámaras divididas o inyección indirecta.
Celda de energía
Precámara
Cámaras de inyección directa .
Inyección directa
Cámara MAN o cámara M
Volatilidad
La volatilidad en el contexto de la química, la física y la termodinámica es una medida de la tendencia de una sustancia a pasar a vapor. Se ha definido también como una medida de la facilidad con que una sustancia se evapora. A una temperatura dada, las sustancias con mayor presión de vapor se evaporan más fácilmente que las sustancias con una menor presión de vapor.1 2 3 4
Aunque por lo general se aplica a líquidos, la volatilidad se puede aplicar a materiales sólidos como el hielo seco (sólido de dióxido de carbono y el cloruro de amonio, que pueden cambiar directamente de sólido a vapor sin convertirse en líquido. El paso directo de sólido a vapor se llama sublimación.
[editar] Relación entre las presiones de vapor y los puntos normales de ebullición de los líquidos
Una típica gráfica de la presión de vapor para varios líquidos.
La presión de vapor es la presión de un vapor que está en desequilibrio con sus fases no vaporizadas (es decir, líquido o sólido). Muy a menudo el término se utiliza para describir la tendencia de un líquido a vaporizarse Se trata de una medida de la tendencia de las moléculas y átomos para escapar de un líquido o un sólido. Un punto de ebullición de un líquido a presión atmosférica corresponde a la temperatura en la que su presión de vapor es igual a la presión atmosférica circundante y a menudo se denomina punto de ebullición normal.
Cuanto mayor sea la presión de vapor de un líquido a una temperatura determinada, mayor es la volatilidad y el menor punto de ebullición normal del líquido.
El gráfico de presión de vapor a la derecha tiene los gráficos de las presiones de vapor frente a la temperatura de una variedad de líquidos.5 Como puede verse en el gráfico, los líquidos con la presión de vapor más elevada tienen los puntos de ebullición normales más bajos.
Por ejemplo, a cualquier temperatura dada, el propano tiene la mayor presión de vapor de los líquidos de la tabla. También tiene el menor punto de ebullición normal (-42,1 ° C), que es donde la curva de presión de vapor del propano (línea lila) cruza la línea de presión horizontal de una atmósfera de presión de vapor absoluta.
SÍNTESIS
La presente Directiva y sus sucesivas modificaciones se ocupan de los vehículos de motor de explosión y de motor de compresión:
destinados a circular por carretera;
con o sin carrocería;
con cuatro ruedas como mínimo;
cuya masa máxima autorizada no supera los 3 500 kg y su velocidad máxima de fabricación es, como mínimo, de 50 km/h;
excepto los tractores, maquinaria agrícola y de obras públicas.
Las directivas se aplican a las emisiones de escape, las emisiones por evaporación, las emisiones de gas del cárter y a la longevidad de los dispositivos anticontaminación de todos los vehículos de motor de explosión, así como a las emisiones de escape y a la durabilidad de los dispositivos anticontaminación de los vehículos de motor de compresión de las clases M1 y N1 excepto los vehículos de la categoría N1, cuya homologación se concede con arreglo a la Directiva 88/77/CEE.
Las directivas establecen valores límite distintos para las emisiones producidas por vehículos de gasolina y vehículos de motor diésel:
monóxido de carbono;
hidrocarburos no quemados;
óxido de nitrógeno;
y, específicamente para los motores diésel, valores límite de las emisiones de partículas contaminantes.
Los valores más estrictos, establecidos por la Directiva 98/69/CE, entrarán en vigor en 2000 o 2005 dependiendo del tipo de vehículo.
Los tipos nuevos de vehículos de las categorías M1 y N1 deberán estar equipados antes del 1 de enero de 2005 (vehículos industriales ligeros con motores diésel), de 2000 (vehículos particulares con motor de gasolina) y de 2003 (los demás tipos de vehículos) de un sistema de diagnóstico a bordo (DAB) que permita controlar el nivel de las emisiones y detectar una eventual avería en el equipo de control de la contaminación del vehículo.
Se autoriza a los Estados miembros a conceder incentivos fiscales destinados a fomentar la consecución anticipada de valores límite más bajos, siempre que:
se apliquen a todos los vehículos nuevos comercializados en el mercado de un Estado miembro que cumplan, por anticipado, los requisitos de las presentes directivas;
cesen a partir de la fecha en que empiecen a aplicarse los valores límite de emisión;
su valor, para todos los tipos de vehículo, sea inferior al coste adicional que suponen las disposiciones técnicas incluidas para garantizar el cumplimiento de los valores establecidos y su instalación en los vehículos.
Procedimiento de homologación de los vehículos:
la solicitud de homologación CE de las emisiones de escape, las emisiones por evaporación y la longevidad de los dispositivos anticontaminación la presentará el fabricante o su representante;
en la solicitud se incluirá la información exigida de conformidad con las presentes directivas;
hay previstos, según la categoría de vehículo, seis tipos de ensayos de homologación referentes a:
– el control de las emisiones de escape medias después del arranque en frío;
– las emisiones de monóxido de carbono con el motor al ralentí;
– las emisiones de gas del cárter;
– las emisiones por evaporación;
– la longevidad de los dispositivos anticontaminación;
– las emisiones de monóxido de carbono y de hidrocarburos después de arrancar en frío.
cuando un tipo de vehículo supere los ensayos, la autoridad competente del Estado miembro en cuestión extenderá un certificado de homologación CE.
Hasta el 28 de septiembre de 1999, para determinar el cumplimiento de los valores límite se aplicará el ciclo de ensayo europeo completo establecido en la Directiva 91/441/CEE. Pasada esa fecha, se aplicará el procedimiento de ensayo de la Directiva 98/69/CE.
La cláusula, para los fabricantes cuya producción mundial anual no supere los 10 000 vehículos, que les autoriza a obtener la homologación CE basándose en las normas sobre emisiones de los Estados Unidos o del «Master Document» de la reunión internacional de Estocolmo sobre la contaminación atmosférica, en vez de las normas europeas establecidas por las presentes directivas.
Mejora posterior de los valores límite
La Comisión se compromete a enviar al Parlamento Europeo y al Consejo, antes del 31 de diciembre de 1999, una propuesta que complete las presentes directivas con medidas aplicables a partir del 1 de enero de 2005.
Esas propuestas se referirán a los elementos siguientes:
los valores límite para los ensayos de arranque en frío;
el control técnico de los vehículos;
la modificación de los requisitos de durabilidad de los vehículos;
las normas de calidad del combustible;
la posibilidad de reducir las emisiones mediante medidas locales, medidas sobre los parques móviles cautivos y la fijación de las especificaciones medioambientales de los combustibles utilizados por los tractores agrícolas y por los motores de combustión interna que se instalen en las máquinas móviles no de carretera;
los requisitos para el funcionamiento de un sistema de medición a bordo (MAB).
En la formulación de estas medidas la Comisión debía tener en cuenta varias consideraciones (contribución hecha por las presentes directivas a la calidad de la atmósfera, estudio de la viabilidad técnica y de la rentabilidad, disponibilidad de tecnología avanzada y compatibilidad con la consecución de otros objetivos).
Asimismo, la Comisión presenta informes sobre la evolución de los sistemas de diagnóstico a bordo y su extensión a otros sistemas de control electrónico relativos a la seguridad.
La Directiva 98/69/CE prevé la elaboración, en caso necesario, de normas relativas a la homologación de los vehículos que utilicen tecnologías de propulsión alternativas o combustibles alternativos.
La Directiva 2001/1/CE establece las fechas a partir de las cuales será obligatoria la instalación de sistemas de diagnóstico a bordo (DAB) en los vehículos particulares y en los vehículos industriales ligeros equipados con un tipo de motor de explosión que funcione parcial o completamente con gas licuado de petróleo (GPL) o con gas natural (GN).
La Directiva 2001/100/CE establece los valores límite de emisión a bajas temperaturas para determinados vehículos industriales ligeros y camionetas (norma Euro 4), sobre todo:
los nuevos tipos de vehículos industriales ligeros (categorías N1, vehículos destinados al transporte de mercancías con un peso máximo igual o inferior a 3,5 toneladas) de la clase II (peso entre 1 305 y 1 760 kg) y de la clase III (peso superior a 1 760 kg);
los nuevos tipos de vehículos particulares (categoría M1, vehículos destinados al transporte de personas que tengan, además del asiento del conductor, ocho plazas sentadas como máximo) destinados al transporte de más de seis pasajeros, así como los vehículos particulares con un peso superior a 2 500 kg
prof fue todo lo ke encontre sale nos vemos ke tenga buena noche
1.2.1
El escape
tiene como finalidad evacuar los gases de escape resultantes de la combustion, los que se expulsan al abrirse la valvula de escape, ademas debe de hacerlo con el menor ruido posible para evitar una contaminacion sonora.
En el momento de que la valvula de escape empieza a abrirse se ponen en comunicacion dos lugares con una gran diferencia de presion, la misma camara de combustion con gas en expansion y un colector que posee una presion muy cercana a al presion atmosferica, produciendose una onda de presion que se mueve por el sistema de escape mas rapidamente que los mismo gases (esta velocidad de las ondas depende en gran parte de lo repentina que sea la apertura de la valvula de escape, siendo mayor con altas revoluciones y con un perfil agresivo de la leva de escape.
La onda se traslada por el tubo de escape hasta llegar a un final del tipo abierto o cerrado. Entre los primeros podemos encontrar el ejemplo de la salida del silenciador, en el cual la onda de presion se refleja transformandose en una onda de rarefaccion moviendose en sentido opuesto de nuevo hacia el motor, mientras que en un final cerrado la onda se refleja como otra onda de presion con las mismas particularidades rebotando contra la misma pared, este es el caso de los llamados resonadores presentes en motores de 2 tiempos, los cuales se trtan de camaras cerradas conectadas al colector de escape gracias a una valvula gobernada de forma electronica
Tambien encontramos el caso de finales parcialmente abiertos, con ensanchamiento o bien conducto divergente en el que una parte de la onda sigue su direccion mientras otra es devuelta como una onda de rarefaccion.
Otros casos son el de una bifurcacion en las uq ela onda se divide en dos ramales cmo en motos con escape 4-2-1-2 y el caso con union, en donde se unene los colectores que provienen de los cilindros 4-2-1.
La reduccion del ruido se puede lograr basicametne con algunos compenentes como ser los silenciadores de absorcion, los de expansion, los silenciadores de resonador lateral y los de interferencia.
Los silenciadores de absorcion consiste en el recubrimiento del tubo con una lana de vidrio o similar que posea la caracteristica de ser tanto un aislante acustico y termico a la vez.
Los silenciadores de expansion consiste en un muy brusco ensanchamiento del tubo volviendo a su seccion inicial luego, siendo un sistema que es muy bueno para un amplio rango de frecuencia.
Los silenciadores de resonador laterial basan su funcionamiento en un rodeamiento del tubo de escape con otro de concentrico y de un diametro mayor, siendo perforado el primero lograndose que las ondas de ruido pasen de uno al otro y reboten en las paredes de este ultimo apagandose paulatinamente.
Por ulitmo lso silenciadores de interferencia se basan en la opocision de 1 o bien varios taviques a la direccion del flujo haciendo rebotar en las paredes de la cavidad las ondas sonoras.
En muchos silenciadores actuales se usan en conjuncion estos 4 sistemas para lograr una mejor reducción del ruido.
EL COLECTOR/MÚLTIPLE DEL ESCAPE
Fabricados típicamente con tubos de hierro fundido o soldados, los colectores del escape, que están conectados al motor en los puertos de escape con conectores de pestaña, están diseñados para recolectar los gases de escape procedentes de cada cilindro.
A continuación, estos gases son canalizados hacia una salida común, que conecta al siguiente tubo o componente del sistema de escape. Los colectores pueden tener conexiones adicionales para los componentes de control de emisiones.
TIPOS DE TUBO DEL SISTEMA DE ESCAPE
• El tubo de escape transporta los gases y el vapor recolectados del múltiple o colector del escape a otro componente ubicado corriente abajo en el sistema de escape.
• El tubo en “Y” es un tubo de escape que conecta ambos colectores del escape de un motor en “V” para formar un sistema de escape único. También se puede usar para dividir un sistema de escape único en un sistema de escape doble.
• El tubo en “H” consiste en un tubo de escape a la derecha y a la izquierda, sujeto a un colector o un convertidor catalítico y conectado por un tubo de equilibrio para formar un componente del sistema de escape doble.
• Los tubos de equilibrio se utilizan en muchos sistemas de escape dobles para fusionar los pulsos sonoros de las fuentes de ruido de la derecha y de la izquierda. Esto ayuda a reducir los sonidos molestos del escape, iguala la vida del silenciador y del tubo de escape final, y puede ayudar a mejorar la salida de par de torsión de gama intermedia del motor.
• Un tubo de “cruce” conecta un colector del escape al otro, creando así el comienzo de un sistema de escape único que combina múltiples salidas de escape en una sola salida.
• El tubo intermedio conecta el tubo de escape con el silenciador o el resonador, lo que esté primero en el sistema. Su propósito es llevar los gases al silenciador para silenciarlos o al resonador para silenciarlos adicionalmente. No todos los automóviles tienen tubos intermedios. Este componente también se puede denominar tubo extensor o tubo conector.
• El tubo de escape final completa la tarea de diseño de un sistema de escape, dirigiendo los gases de escape al exterior del vehículo hasta un punto en que no pueden entrar en el compartimiento de pasajeros. Un tubo de escape final dividido se puede conocer también como un tubo de escape final delantero y un tubo de escape final trasero. Generalmente, un tubo de escape final mide más de un pie de longitud. El tubo de escape final es el último “tubo de escape” del sistema de escape.
• La boca de salida cumple el mismo propósito en el tubo de escape final, excepto que tiene una longitud más corta, generalmente un pie o menos. Este componente se encuentra más a menudo en vehículos con silenciadores montados en la parte de atrás.
EL SILENCIADOR
El silenciador es la fuente principal de silenciamiento de los ruidos de los gases de escape. Es una combinación de cámaras de afinado, formadas por particiones y tubos ventilados y sólidos. Está diseñado para confinar, absorber y disipar de manera efectiva los pulsos de ruido, a la vez que mueve los gases y el vapor de escape suavemente a través y finalmente al exterior por el tubo de escape final. Un entramado de roca (mineral), lana, almohadilla de fibra o fibra de vidrio colocado en las cavidades del silenciador sirve para absorber y eliminar adicionalmente los sonidos del escape no deseados.
La ubicación de un silenciador varía considerablemente según el modelo del vehículo, pero la mayoría de los silenciadores están ubicados hacia la parte trasera del vehículo. El diseño interno del silenciador está determinado por los “ruidos” que es necesario controlar. El silenciador puede adoptar muchas formas, desde redondo hasta oval y hasta estampado a medida.
Para desempeñar su función correctamente, un silenciador debe estar diseñado específicamente, tanto en el interior como en el exterior. El interior del silenciador debe promover el rendimiento del motor y el control de su sonido, mientras que el exterior del silenciador debe ajustarse a una marca, modelo y año de vehículo específicos. Además, tanto el interior como el exterior del silenciador deben ser capaces de resistir los efectos de la corrosión.
Mientras el motor de un vehículo está en marcha, quema aproximadamente entre 1,200 y 15,000 “cargas” de aire y gasolina por minuto. Cada vez que se quema una carga de aire y gasolina, el motor expulsa los gases residuales al sistema de escape en forma de gas a alta presión. Las ondas sonoras creadas por el gas a alta presión son muy potentes. Para controlar el nivel de sonido de un motor en marcha, se debe reducir la potencia de estas ondas sonoras.
El silenciador es responsable de confinar y controlar la fuerza y el ruido creados por un motor en marcha. Para hacer esto, el silenciador debe reducir efectivamente las pulsaciones de los gases de escape, a la vez que aún permita que el gas lo atraviese libremente y evite la contrapresión excesiva. La contrapresión actúa como un freno contra el motor, reduciendo la potencia y el rendimiento.
El interior de un silenciador
Internamente, un silenciador es una combinación de cámaras, particiones, tubos apersianados y tubos sólidos. Juntos, estos componentes están equilibrados para atenuar la energía sonora mientras que los gases se mueven eficientemente a través del silenciador.
El número y la disposición de los tubos y las particiones que se utilizan en un silenciador depende de las frecuencias de sonido producidas por el motor. Algunas cámaras ubicadas en el interior del silenciador no tienen ninguna salida. Son resonadores de Hemholtz que reducen las frecuencias sonoras bajas al proporcionar un cojín para las ondas sonoras. Las cámaras más pequeñas o latas constrictoras cancelan las ondas sonoras de alta frecuencia al canalizar el gas de escape a través de sus aberturas acústicas hacia cámaras más grandes.
La estructura interna de un silenciador varía entre diferentes vehículos debido a que un silenciador se puede “afinar” para un motor, con el fin de proporcionar la atenuación de sonido más efectiva a la vez que se mantiene el rendimiento. La adaptación de un silenciador a una aplicación de un vehículo individual puede requerir 30 pulgadas o más de longitud de afinado. Si en el vehículo sólo hay espacio para 10 pulgadas de silenciador, entonces este tubo se debe dividir en tres tubos de 10 pulgadas, lo cual produce un encaminamiento triflujo. Un punto que hay que señalar es que cuanto más se fuerza a los gases de escape a girar y seguir curvas, mayor es la contrapresión creada en el silenciador. Por lo tanto, el diseño interno del silenciador es de importancia crucial.
El exterior del silenciador
Externamente, un silenciador debe adaptarse físicamente a la restricción de espacio de la carrocería inferior del vehículo. El tamaño total y la forma general del silenciador están determinados por el tamaño y la forma del espacio disponible. El diseño y la colocación física de manera apropiada son importantes debido a los motivos siguientes:
• Proporcionan el espacio libre adecuado respecto a la carrocería inferior del vehículo.
• Evitan el calentamiento excesivo de los paneles del piso.
• Aseguran una instalación sin problemas.
• Aseguran una sujeción apropiada para evitar fugas peligrosas.
• Eliminan los montajes de colgador deformados.
Construcción de un silenciador
Los silenciadores deben ser lo suficientemente robustos como para resistir las vibraciones pulsantes de un motor de alta potencia, así como los golpes más fuertes causados por la carretera y el peor enemigo de todos, la corrosión. Algunas de las causas principales de la falla prematura de un silenciador son las siguientes:
• Rotura causada por contraexplosiones
• Corrosión interna causada por la condensación de ácido
• Corrosión externa causada por los productos químicos utilizados en las carreteras heladas
• Soporte incorrecto de la suspensión que causa fatiga y fractura de los bujes
Para ofrecer protección contra la rotura, las cabezas del silenciador se bloquean por giro en la envoltura para brindar la resistencia más fuerte a las contraexplosiones. La envoltura interior y la cubierta exterior también se instalan con una separación de 180 grados entre ellas con una unión engatillada mecánica. Las cabezas bloqueadas por giro y la unión engatillada de la envoltura también aseguran un ajuste hermético al gas entre la cabeza y la envoltura.
Por cada galón de gasolina que se quema en el motor, un galón de vapor que contiene ácido pasa al sistema de escape. Estos ácidos corrosivos se condensan y se acumulan en el fondo de la carcasa del silenciador, lo cual hace que los silenciadores se corroan de dentro afuera. Si toda la conducción se hiciera a altas velocidades en autopistas y superautopistas, las piezas internas del silenciador se mantendrían lo suficientemente calientes como para evaporar estos ácidos corrosivos y el interior del silenciador permanecería seco. Pero con la conducción parando y avanzando, el silenciador no se calienta lo suficiente en el interior como para evitar que estos ácidos se condensen y comiencen la corrosión. Los silenciadores tienen varias características anticorrosión para combatir este problema. Estas características incluyen:
• Tubos apersianados: Estos tubos proporcionan un mejor flujo de gas para mantener una temperatura interna más uniforme. Al evitar los puntos fríos en el interior del silenciador, la mayor parte de la condensación de ácido se puede evitar.
• Sistema de drenaje interno: Un sistema de drenaje interno completo evita que se acumulen ácidos entre las particiones o en las cabezas del silenciador.
• Bujes del silenciador: Los golpes y las vibraciones que la carretera produce pueden causar una rotura prematura del silenciador. Los bujes del silenciador se extienden desde la cabeza al interior de la primera partición interna y a través de ésta. Este contacto de puente de dos puntos brinda una mayor resistencia estructural. Esto se conoce como “construcción de puente” y es un buen ejemplo del esfuerzo que se pone en diseñar un silenciador de alta calidad.
• Particiones soldadas por puntos: La soldadura por puntos se utiliza para sujetar las particiones a la envoltura del silenciador. Este proceso proporciona más resistencia y rigidez que otros métodos de sujeción. Se utilizan particiones adicionales cuando se requiere resistencia adicional.
• Tubos internos unidos mecánicamente: Para asegurar una duración más prolongada, los tubos internos se unen mecánicamente a la partición para permitir la expansión y contracción con flotación libre durante los cambios de temperatura. Este diseño especial elimina la rotura de las soldaduras por puntos y la distorsión de las piezas o los problemas subsiguientes de ruidos debidos a piezas sueltas.
EL RESONADOR
El resonador es un segundo elemento silenciador que se utiliza en algunos vehículos que tienen limitaciones de espacio en la carrocería inferior. Cuando un silenciador que deba eliminar el ruido del escape sea demasiado grande como para caber debajo del vehículo, se utilizarán dos elementos silenciadores más pequeños. El resonador sirve para eliminar toda sonoridad o aspereza que no sea controlada adecuadamente por el silenciador de tamaño pequeño.
EL CONVERTIDOR CATALÍTICO
Desde la década de 1950, los fabricantes de automóviles han estado intentando reducir la cantidad de contaminantes químicos producidos por los motores de combustión interna. No fue sino hasta mediados de la década de 1960 que se instalaron por primera vez dispositivos de control de emisiones en los automóviles de pasajeros. Al comenzar la década de 1970, los automóviles fueron modificados continuamente para que satisficieran los límites federales de niveles de emisiones que eran cada vez más rigurosos.
En los primeros años de los sistemas de control de emisiones, los fabricantes de automóviles concentraron sus esfuerzos en las modificaciones diseñadas para producir un automóvil que funcionara más limpiamente. Por desgracia, la mayoría de estas modificaciones produjeron una reducción de la potencia de los vehículos, una disminución de la eficiencia de combustible y un deterioro general de las características de maniobrabilidad de los motores.
Debido al hecho de que los primeros dispositivos de control de emisiones hacían que los automóviles funcionaran más limpiamente a costa de todo lo demás, la mayoría de los conductores norteamericanos desarrolló una actitud muy hostil hacia dichos dispositivos. De hecho, a mediados de los años setenta, la desactivación y/o remoción de los dispositivos de control de emisiones se volvió un negocio muy extenso y rentable; la gente creía que si podía eliminar los componentes de control de emisiones de su vehículo, el automóvil funcionaría más como sus vehículos anteriores. Sin embargo, la verdad es que la mayoría de los automóviles funcionan peor cuando se desactivan los dispositivos de control de emisiones.
En medio de este clima desfavorable se introdujeron los convertidores catalíticos. Como es probable que usted imagine, la introducción de un nuevo dispositivo de control de emisiones que requería el uso de nuevo (y en aquel momento más caro) combustible “sin plomo” no hizo gran cosa para ayudar a la popularidad del convertidor. Y además de eso, muchos grupos de defensa del consumidor afirmaban que los convertidores catalíticos representaban un peligro de incendio. Otras personas se quejaban de que los convertidores reducían considerablemente la eficiencia de combustible del automóvil.
El desafortunado giro en toda esta historia es que, en casi todos los casos, las aseveraciones negativas contra los convertidores no eran realmente ciertas. El hecho es que los convertidores catalíticos eran, y siguen siendo, el mejor medio para reducir la cantidad de contaminantes producidos por el motor. El convertidor catalítico reduce la cantidad de contaminantes producidos por el motor más eficientemente que cualquier otro dispositivo de control de emisiones instalado en el automóvil, y lo hace de una manera que apenas afecta a la potencia del motor o la economía de combustible del vehículo. De ninguna manera perjudican los convertidores a las características de maniobrabilidad deseables en un automóvil, y la preocupación en cuanto a que los convertidores catalíticos causen incendios nunca llegó a ser un problema.
Al principio de la historia de los convertidores, la gente reemplazaba sus convertidores catalíticos con “tubos de prueba” sustitutos. Ha sido sólo en los últimos años que los programas de pruebas de emisiones, las inspecciones obligatorias de los vehículos y la aplicación estricta por la EPA de las leyes contra la “manipulación indebida” han reducido la remoción de los convertidores catalíticos y otro equipo de control de emisiones. De hecho, hoy en día muchos convertidores catalíticos del mercado de accesorios se venden a consumidores que en algún momento retiraron su convertidor de equipo original.
Tipos de convertidores
Como puede que usted ya sepa, hay tres tipos de convertidores catalíticos:
• convertidores de oxidación
• convertidores de tres vías
• convertidores de tres vías más oxidación
Cada uno de estos convertidores distintos surgió principalmente porque la EPA endureció los reglamentos que gobiernan la cantidad de contaminantes que salen de un automóvil nuevo. A continuación se presenta un breve resumen de los eventos que dieron lugar a que surgieran estos tres tipos distintos de convertidores catalíticos.
En 1975, la EPA endureció los reglamentos que limitan la cantidad de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos (HC) producida por los automóviles nuevos. Como resultado de los reglamentos más estrictos, los fabricantes de automóviles comenzaron a utilizar convertidores catalíticos de oxidación.
En 1979, la EPA endureció los reglamentos que limitan la cantidad de óxidos de nitrógeno (NOx) producida por los automóviles nuevos. Como resultado de los reglamentos más estrictos, los fabricantes de automóviles comenzaron a utilizar convertidores de tres vías más oxidación en la mayoría de aplicaciones.
En 1981, la EPA endureció de nuevo los reglamentos que limitan la cantidad de óxidos de nitrógeno (NOx) producida por los automóviles nuevos. Como resultado de los reglamentos más estrictos, los fabricantes de automóviles comenzaron a utilizar el convertidor catalítico de reducción o de tres vías en muchas aplicaciones.
¿Cómo funcionan los convertidores?
Dentro de la envoltura de acero inoxidable de un convertidor catalítico del mercado de accesorios hay un substrato que está recubierto con una combinación de platino, paladio y a veces rodio. Estas tres sustancias químicas se denominan frecuentemente metales preciosos o nobles. Típicamente, los convertidores de oxidación están cargados con platino y paladio. Los convertidores de tres vías y de tres vías “más” están cargados con platino, paladio y rodio.
Los gases de escape calientes que contienen el “trió terrible” (monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno e hidrocarburos) de contaminantes recorren el tubo de escape y finalmente entran en contacto con los metales preciosos que están cargados en el substrato del convertidor. El substrato es un panal de pequeños pasadizos de cerámica.
Cuando el gas de escape entra en contacto con los metales preciosos, o catalizador, se produce una reacción química que debilita los enlaces de los contaminantes químicos y permite que éstos se conviertan fácilmente en subproductos de la combustión más deseables, los cuales se discutieron anteriormente.
Los convertidores de dos vías se introdujeron por primera vez a mediados de la década de 1970. Estos convertidores oxidan solamente las emisiones de hidrocarburos y monóxido de carbono. El nombre “de dos vías” se refiere al número de contaminantes afectados por el convertidor.
En este diseño, los gases de escape son dirigidos para que fluyan sobre el substrato, donde entran en contacto con el catalizador. Los gases de escape aumentan de temperatura y siguen oxidándose. Las emisiones de hidrocarburos (HC) y monóxido de carbono (CO) son convertidas en agua (H2O) y dióxido de carbono (CO2) antes
Debido al intenso calor creado por este proceso, los gases de escape que salen del convertidor deberían estar más calientes que los gases que entran en el convertidor. Esto también explica por qué se requieren protectores contra calor en la mayoría de unidades.
Los convertidores de tres vías sin aire se introdujeron a finales de la década de 1970. Estos convertidores reducen las emisiones de NOx y además oxidan los hidrocarburos a monóxido de carbono.
En el interior, un convertidor de tres vías sin aire tiene el mismo aspecto que un convertidor de dos vías. Pero el substrato del convertidor de tres vías sin aire está recubierto con rodio y paladio.
Si los gases de escape de un motor tienen un alto contenido de hidrocarburos y monóxido de carbono, una bomba y un tubo de aire introducen oxígeno adicional directamente en el convertidor. Dentro de un convertidor de tres vías con inyección de aire hay dos substratos.
La cámara delantera está recubierta con rodio y paladio. El rodio reduce las emisiones de NOx a simples nitrógeno (N2) y oxígeno (O2). Este proceso es más eficaz cuando hay poco oxígeno presente. Por eso este substrato está ubicado corriente arriba de la entrada del tubo de aire.
Un segundo substrato de paladio y platino está ubicado corriente abajo de la entrada de aire, para que el aumento de oxígeno mejore la oxidación de los hidrocarburos y del monóxido de carbono.
Falla de los convertidores
Independientemente de cuál sea el diseño del convertidor, todos los convertidores fallan por los mismos motivos. Como no hay piezas móviles en un convertidor, la causa más común de su falla es la contaminación.
Cuando en un convertidor se introducen mezclas de combustible excesivamente ricas o combustible crudo, su temperatura puede aumentar hasta el punto en que su substrato simplemente se derretirá. Esto se conoce como falla térmica. La falla térmica desactivará el catalizador y, en casos extremos, bloqueará el flujo de gases de escape a través de la unidad.
El choque térmico ocurre cuando un convertidor sobrecalentado recibe combustible crudo frío o entra en contacto con los elementos del invierno. El substrato de cerámica se enfría demasiado rápidamente y se contrae desigualmente. Comienza a agrietarse y a romperse. La vibración normal del sistema de escape hará que se desintegre aún más.
La silicona que se haya filtrado al escape, procedente del anticongelante o de los sellantes, recubrirá similarmente los catalizadores, con el mismo resultado: un convertidor catalítico que no funciona. En los casos de contaminación o derretimiento grave, será necesario reemplazar el convertidor.
Obviamente, las restricciones de cualquier clase, dentro del convertidor o en cualquier otra parte del sistema de escape, también afectarán al rendimiento del convertidor. Si la restricción es interna, será necesario reemplazar el convertidor.
Los convertidores también pueden sufrir daños físicos. Las perforaciones en el cuerpo o las grietas en las soldaduras crean fugas que requieren el reemplazo del convertidor.
EGR
El sistema EGR controla las emisiones de NOx manteniendo la temperatura de la cámara de combustión a una temperatura inferior a la temperatura a la cual se forman los NOx. Una cantidad pequeña de gases de escape (14% como máximo) se introduce dentro del ciclo de admisión diluyendo la carga de mezcla, disminuyendo el contenido de oxígeno y por consiguiente la temperatura. La cantidad de gases de escape mezclada con la carga de admisión es controlada por la válvula EGR en todos los sistemas sencillos.
Sistema EGR sin válvula EGR
La mayoría de sistemas EGR incluyen: la válvula EGR, válvulas térmicas, líneas de vacío y sensores de contrapresión, ya sea externas o internas. Las válvulas térmicas pueden ser activadas por la temperatura del refrigerante, del aire o de la carga de admisión.
La aplicación de los sistemas EGR, ocasiona una disminución de potencia, debido a la dilución de la mezcla A/C de carga. También puede ocasionar funcionamiento errático si está activada en ralentí, durante el arranque en frío o en condiciones de máxima aceleración.
Sistema EGR con válvula EGR
Válvulas EGR
Las válvulas EGR consisten básicamente en un diafragma que acciona una válvula de aguja. Todas las válvulas EGR son del tipo normalmente cerradas. El cierre constante se garantiza mediante un resorte. El vacío es aplicado en la parte superior del diafragma el cual vence la tensión del resorte u hace que la válvula abra o cierre.
Las válvulas EGR generalmente están montadas sobre el múltiple de admisión o instaladas en otro lado y conectadas al vacío de la admisión mediante tuberías. Los gases de escape pasan a la admisión, a través de la base de la válvula cuando esta abierta.
Operación de la válvula EGR
Cuando los motores giran en ralentí o en aceleración completa, es decir el vacío de la admisión es mínimo, la válvula permanece cerrada. Durante las condiciones de aceleración moderada y velocidad de crucero, el vacío de admisión se eleva venciendo el resorte y hace que la válvula EGR se abra, permitiendo el ingreso de los gases de escape hacia la admisión.
EVAP
La gasolina por ser muy volátil es inflamable y, además, se evapora a temperatura ambiente con relativa facilidad. El tanque de gasolina y la cuba, de los vehículos carburados, son puntos de evaporación de gasolina, sobre todo cuando se alcanza la temperatura de funcionamiento. Anteriormente, este combustible (HC) se iba directamente a la atmósfera, lo cual provocaba problemas de contaminación del aire.
Estudios realizados determinaron que el 20 % de las emisiones de HC provenientes de los vehículos sé debían a evaporaciones de gasolina. Lo anterior obligó a diseñar el sistema de control de evaporación de gases (EVAP).
Porcentajes de las emisiones (vehículo sin control de emisiones)
El control de las emisiones por evaporación se inicio en California en 1970 y la Ley Federal (USA) lo incluyó en 1971.
Las disposiciones de dichas normativas eran evitar que las evaporaciones de combustible se emitieran a la atmósfera, pero se permitía la influencia de la presión atmosférica en el carburador y en tanque de combustible. El sistema EVAP se diseño para cumplir con dichos requerimientos.
La función del sistema EVAP es permitir la apropiada ventilación del sistema de combustible y evitar que las evaporaciones se descarguen a la atmósfera, es decir se debe retener y almacenar los vapores durante el motor está apagado, que es cuando se da la mayor cantidad de evaporación. Cuando el motor se arranca dichos vapores deben ser “desalmacenados” y quemados en los cilindros. En la mayoría de los sistemas el almacenamiento se da en un depósito de carbón activado, comúnmente llamado Cánister.
Sistema (PCV) de Ventilación Positiva del Carter)
El sistema PCV causa la recombustión de los gases que escapan del cilindro generados por el motor, evitando así que escape el HC a la atmósfera. También, manteniendo la presión interior del carter a un nivel constante, este sistema ayuda a estabilizar la combustión y evitar las fugas de aceite.
Conversión catalítica
han desarrollado un nuevo proceso catalítico para la conversión de hidratos de carbono en hidrocarburos líquidos válidos como combustibles para transporte. El proceso de conversión se basa en la integración de varios procesos catalíticos en cascada que pueden ajustar la producción de diferentes hidrocarburos (aromáticos, hidrocarburos ramificados o parafinas de cadena larga) según sea gasolina, diesel o queroseno el combustible a fabricar.
Los combustibles líquidos derivados de fuentes renovables se presentan como una alternativa a los combustibles fósiles debido a su renovabilidad y menor impacto ambiental. La conversión de hidratos de carbono derivados de la biomasa (azúcares y polioles) en combustibles para el transporte requiere la eliminación de la gran mayoría de los átomos de oxígeno presentes en dichas moléculas con el fin de obtener combustibles con propiedades óptimas para la combustión. Esta eliminación de oxígeno debe ir acompañada además de reacciones de isomerización para aumentar el octanaje de los combustibles derivados para uso como gasolinas y/o de reacciones de aumento de tamaño de las moléculas para conseguir combustibles en el rango del diesel o del queroseno.
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EMISIONES CONTAMINANTES INTRODUCCIÓN A lo largo de la histortia de la humanidad se ha destacado la importancia del aire y sobre todo de los efectos que tiene respirar aire contaminado, pues a causa de este hecho han habido numerosas muertes. En1943 en Inglaterra murieron alrededor de400 0 personas por causa del smog [3] (smog
proviene de la fusión de las palabras inglesas smoke = humo y fog = niebla [2] ). Estos son los efectos más funestos que sabemos se pueden esperar de la contaminación del aire, pero hay otros efectos que nos tocan de cerca como el que narra Eilliam H. Crouse [2]: “…Si has esperimentado un caso desfavorable de smog, nunca lo olvidarás. No puedes ver a lo lejos, tienes difcultad para respirar. Y el aire que respiras no se siente bien. Tus ojos y tu garganta se irritan. Los alimentos y las plantas se ven seriamente dañados. La pintura de tu casa se ve afectada…”.
Bastantes enfermadades respiratorias han sido causadas por la contaminación del aire en los seres humanos y en los animales, pero no podemos olvidar otras implicaciones negativas de este hacho como son el envenenamiento de lagos en Estados Unidos de América, la muerte de los bosques en Alemania y el deterioro de los monumentos y las edificaciones en ciudades como Londres y Madrid.
Los primeros vestigios de control en las emisiones contaminantes tienen origen en Inglaterra a principios de sigloXIII cuando la corona decidió cobrar impuestos a quienes utilizaran carbón como medio de calefacción debido a la gran concentración de humo que éste producía [3]. A principios de
1910en Al emania se empieza a hablar muy t ímidament e del control de las emisiones provenientes de los motores de los vehículos [3], pero es solo hasta principios de la década de los sesenta en la ciudad de los Angeles (California) cuando se empiezan a regular por vía legal. La razón por la cual se inició allí todo el movimiento que restringía las emisiones contaminantes se debió a que la carencia casi total de industria y los pocos calefactores existentes en esta zona, llevaron a concluir que eran los automóviles los causantes de un60% del total de la emisión de contaminantes [14]. Desde entonces todos los países industrializados han adoptado sus métodos para restringir las emisiones provenientes de los vehículos, siendo cada vez más estrechos los límites de permisividad, lo que ha llevado a los fabricantes de motores a enfrentar grandes retos tecnológicos que les permitan cada vez ajustarse más a la legislación anticontaminante con el fin de poder sobrevivir en el mercado.
Sonda Lambda.
Es un dispositivo capaz de medir la relación Lambda de los gases de escape en función de la cantidad de oxigeno que posean. La medida de la sonda Lambda es una señal de voltaje de entre 0 y 1 v.
La sonda Lambda esta formada interiormente por dos electrodos de platino separados por un electrolito de cerámica porosa. Uno de los electrodos esta en contacto con la atmósfera y el otro con los gases de escape. Además la sonda esta dispuesta de una sonda interna de caldeo para llegar fácilmente a los 300 grados centígrados, su temperatura óptima de funcionamiento.
Funcionamiento.
Al estar cada uno de los electrodos de platino en entornos diferentes adquieren cantidades diferentes de iones de oxigeno. De esta manera uno de ellos queda eléctricamente mas cargado que el otro, creando entre ellos una diferencia de voltaje o diferencia de potencial.
1.VALVULA EGR FUNCIONAMIENTO
2.
Descripción
Este texto es simplemente informativo, para dejar claro que es y
como funciona la válvula EGR (Exhaust Gases Recirculation).
Este manual no tiene la finalidad de indicar si debéis cerrar o abrir
dicha válvula, solo de explicar que és.
Recirculación de gases de escape
• Misión de esta válvula
La recirculación de gases de escape tiene dos misiones
fundamentales, una es reducir los gases contaminados procedentes
de la combustión o explosión de la mezcla y que mediante el escape
salen al exterior. Estos gases de escape son ricos en monóxido de
carbono, carburos de hidrógeno y óxidos de nitrógeno.
La segunda misión de la recirculación de gases es bajar las
temperaturas de la combustión o explosión dentro de los cilindros. La
adición de gases de escape a la mezcla de aire y combustible hace
más fluida a esta por lo que se produce la combustión o explosión a
temperaturas más bajas.
3.
4.
• Válvula EGR
La válvula EGR, recirculación de gases de escape toma su nombre del
inglés cuya nomenclatura es: Exhaust Gases Recirculation.
En la figura tenemos una válvula seccionada y en ella podemos
distinguir las siguientes partes:
– Toma de vacío del colector de admisión.
– Muelle resorte del vástago principal
– Diafragma
– Vástago principal
– Válvula
– Entrada de gases de escape del colector de escape
– Salida de gases de escape al colector de admisión
La base de la válvula es la más resistente, creada de hierro fundido
ya que tiene que soportar la temperatura de los gases de escape
(sobrepasan los 1000ºC) y el deterioro por la acción de los
componentes químicos de estos gases.
Estas altas temperaturas y componentes químicos que proceden del
escape son los causantes de que la válvula pierda la funcionalidad,
pudiendo quedar esta agarrotada, tanto en posición abierta como
cerrada, por lo que los gases nocivos saldrían, en grandes
proporciones al exterior y afectando a la funcionalidad del motor.
La válvula EGR está montada entre el colector de escape y la
pipa de admisión. Cuando es sometida al vacío que le suministra la
válvula de recirculación de gases N18, se abre y permite al gas de
escape pasar al colector de admisión
Características del ciclo Otto.
Admisión
Cuando el pistón alcanza el PMI (Punto Muerto Inferior) empieza a desplazarse hasta el PMS (Punto Muerto Superior), creando una diferencia de presión que aspira la mezcla de aire y gasolina por la lumbrera de admisión hacia el cárter de pre compresión .(Esto no significa que entre de forma Gaseosa). Cuando el pistón tapa la lumbrera, deja de entrar mezcla, y durante el resto del recorrido descendente el pistón la comprime en el cárter inferior, hasta que se descubre la lumbrera de transferencia que lo comunica con la cámara de compresión, con lo que la mezcla fresca pre comprimida ayuda a expulsar los gases quemados del escape (renovación de la carga).
Compresión
El pistón sube comprimiendo la mezcla. Dada la velocidad del proceso se supone que la mezcla no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático. Se modela como la curva adiabática reversible A→B, aunque en realidad no lo es por la presencia de factores irreversibles como la fricción.
Ignición
Al llegar al final de la carrera superior el gas ha alcanzado la presión máxima. En los motores de encendido provocado o de ciclo Otto salta la chispa en la bujía, provocando la inflamación de la mezcla, mientras que en los motores diesel, se inyecta a través del inyector el combustible muy pulverizado, que se auto inflama por la presión y temperatura existentes en el interior del cilindro. En ambos casos, una vez iniciada la combustión, esta progresa rápidamente incrementando la temperatura y la presión en el interior del cilindro y expandiendo los gases que empujan el pistón. Esta es la única fase en la que se obtiene trabajo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º mientras que el árbol de levas da gira, ambas válvulas se encuentran cerradas y su carrera es descendente.
Escape
En esta fase el pistón empuja, en su movimiento ascendente, los gases de la combustión que salen a través de la válvula de escape que permanece abierta. Al llegar al punto máximo de carrera superior, se cierra la válvula de escape y se abre la de admisión, reiniciándose el ciclo. En este tiempo el cigüeñal gira 180º y el árbol de 90º.
Admisión: la válvula de admisión se abre, permitiendo la entrada en el cilindro de la mezcla de aire y gasolina. Al finalizar esta primera etapa, la válvula de admisión se cierra. El pistón se desplaza hasta el denominado punto muerto inferior (PMI).
Compresión: la mezcla de aire y gasolina se comprime sin intercambiar calor con el exterior. La transformación es por tanto isentrópica. La posición que alcanza el pistón se denomina punto muerto superior (PMS). El trabajo realizado por la mezcla en esta etapa es negativo, ya que ésta se comprime.
Ignición: la bujía se activa, salta una chispa y la mezcla se enciende. Durante esta transformación la presión aumenta a volumen constante, la mezcla se expande adiabáticamente. Durante este proceso, la energía química liberada durante la combustión se transforma en energía mecánica, ya que el trabajo durante esta transformación es positivo, durante esta etapa la presión disminuye y la mezcla se enfría liberándose calor al exterior.
Escape: la válvula de escape se abre, expulsando al exterior los productos de la combustión. Al finalizar esta etapa el proceso vuelve a comenzar.
El trabajo total realizado durante el ciclo es positivo (ya que éste se recorre en sentido horario). Como se observa el la parte izquierda de la animación, el trabajo realizado por el sistema durante las etapas 01 y 10 es igual en valor absoluto pero de signo contrario, por lo que no contribuyen al trabajo total.
El movimiento del pistón se transmite a la biela (representada en naranja en la figura) y de ésta al cigüeñal. Posteriormente este movimiento se transmite a las ruedas.
Vacio
El vacío (del latín vacīvus) es la ausencia total de materia en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente. Por extensión, se denomina también vacío a la condición de una región donde la densidad de partículas es muy baja, como por ejemplo el espacio interestelar; o la de una cavidad cerrada donde la presión de aire u otros gases es menor que la atmosférica.
Puede existir naturalmente o ser provocado en forma artificial, ya sea para usos tecnológicos o científicos, o en la vida diaria. Se lo aprovecha en diversas industrias, como la alimentaria, la automovilística o la farmacéutica.
Presión Atmosférica.
La presión atmosférica en un punto coincide numéricamente con el peso de una columna estática de aire de sección recta unitaria que se extiende desde ese punto hasta el límite superior de la atmósfera. Como la densidad del aire disminuye conforme aumenta la altura, no se puede calcular ese peso a menos que seamos capaces de expresar la variación de la densidad del aire ρ en función de la altitud z o de la presión p. Por ello, no resulta fácil hacer un cálculo exacto de la presión atmosférica sobre la superficie terrestre; por el contrario, es muy fácil medirla.
La presión atmosférica en un lugar determinado experimenta variaciones asociadas con los cambios meteorológicos. Por otra parte, en un lugar determinado, la presión atmosférica disminuye con la altitud, como se ha dicho. La presión atmosférica decrece a razón de 1 mmHg o Torr por cada 10 m de elevación en los niveles próximos al del mar. En la práctica se utilizan unos instrumentos, llamados altímetros, que son simples barómetros aneroides calibrados en alturas; estos instrumentos no son muy precisos.
La presión atmosférica normalizada, 1 atmósfera, fue definida como la presión atmosférica media al nivel del mar que se adoptó como exactamente 101 325 Pa o 760 Torr. Sin embargo, a partir de 1982, la IUPAC recomendó que se trata de especificar las propiedades físicas de las sustancias “el estándar de presión” debía definirse como exactamente 100 kPa o (≈750,062 Torr). Aparte de ser un número redondo, este cambio tiene una ventaja práctica porque 100 kPa equivalen a una altitud aproximada de 112 metros, que está cercana al promedio de 194 m de la población mundial.
Velocidad.
La velocidad instantánea permite conocer la velocidad de un móvil que se desplaza sobre una trayectoria cuando el intervalo de tiempo es infinitamente pequeño, siendo entonces el espacio recorrido también muy pequeño, representando un punto de la trayectoria. La velocidad instantánea es siempre tangente a la trayectoria.
Temperatura.
La temperatura es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor. En física, se define como una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico, definida por el principio cero de la termodinámica. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como “energía sensible”, que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistema, sea en un sentido traslacional, rotacional, o en forma de vibraciones. A medida de que sea mayor la energía sensible de un sistema, se observa que éste se encuentra más “caliente”; es decir, que su temperatura es mayor.
En el caso de un sólido, los movimientos en cuestión resultan ser las vibraciones de las partículas en sus sitios dentro del sólido. En el caso de un gas ideal monoatómico se trata de los movimientos traslacionales de sus partículas (para los gases multiatómicos los movimientos rotacional y vibracional deben tomarse en cuenta también).
Dicho lo anterior, se puede definir la temperatura como la cuantificación de la actividad molecular de la materia.
El desarrollo de técnicas para la medición de la temperatura ha pasado por un largo proceso histórico, ya que es necesario darle un valor numérico a una idea intuitiva como es lo frío o lo caliente.
Multitud de propiedades fisicoquímicas de los materiales o las sustancias varían en función de la temperatura a la que se encuentren, como por ejemplo su estado (sólido, líquido, gaseoso, plasma), su volumen, la solubilidad, la presión de vapor, su color o la conductividad eléctrica. Así mismo es uno de los factores que influyen en la velocidad a la que tienen lugar las reacciones químicas.
La temperatura se mide con termómetros, los cuales pueden ser calibrados de acuerdo a una multitud de escalas que dan lugar a unidades de medición de la temperatura. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad de temperatura es el kelvin (K), y la escala correspondiente es la escala Kelvin o escala absoluta, que asocia el valor “cero kelvin” (0 K) al “cero absoluto”, y se gradúa con un tamaño de grado igual al del grado Celsius. Sin embargo, fuera del ámbito científico el uso de otras escalas de temperatura es común. La escala más extendida es la escala Celsius (antes llamada centígrada); y, en mucha menor medida, y prácticamente sólo en los Estados Unidos, la escala Fahrenheit. También se usa a veces la escala Rankine (°R) que establece su punto de referencia en el mismo punto de la escala Kelvin, el cero absoluto, pero con un tamaño de grado igual al de la Fahrenheit, y es usada únicamente en Estados Unidos, y sólo en algunos campos de la ingeniería
Conversión entre escalas.
Kelvin
Grado Celsius
Grado Fahrenheit
Rankine
Grado Réaumur
Grado Rømer
Grado Newton
Grado Delisle
Kelvin
K = K K = C + 273,15 K = (F + 459,67) K = Ra K = Re + 273,15 K = (Ro – 7,5) + 273,15 K = N + 273,15 K = 373,15 – De
Grado Celsius
C = K − 273,15 C = C C = (F – 32) C = (Ra – 491,67) C = Re C = (Ro – 7,5) C = N C = 100 – De
Grado Fahrenheit
F = K – 459,67 F = C + 32 F = F F = Ra − 459,67 F = Re + 32 F = (Ro – 7,5) + 32 F = N + 32 F = 121 – De
Rankine
Ra = K Ra = (C + 273,15) Ra = F + 459,67 Ra = Ra Ra = Re + 491,67 Ra = (Ro – 7,5) + 491,67 Ra = N + 491,67 Ra = 171,67 – De
Grado Réaumur
Re = (K − 273,15) Re = C Re = (F – 32) Re = (Ra – 491,67) Re = Re Re = (Ro – 7,5) Re = N Re = 80 – De
Grado Rømer
Ro =(K – 273,15) +7,5 Ro = C +7,5 Ro = (F – 32) +7,5 Ro = Ra – 491,67 +7,5 Ro = Re +7,5 Ro = Ro Ro = N +7,5 Ro = 60 – De
Grado Newton
N = (K – 273,15) N = C N = (F – 32) N = (Ra – 491,67) N = Re N = (Ro – 7,5) N = N N = 33 – De
Grado Delisle
De = (373,15 – K) De = (100 – C) De = (121 – F) De = (580,67 – Ra) De = (80 – Re) De = (60 – Ro) De = (33 – N) De = De
Opacímetro.
El Opacímetro KE 3400, diseñado y construído íntegramente por los ingenieros de TEKNIKA BEREZIAK, es un instrumento destinado a medir la opacidad y determinar el coeficiente de absorción luminosa de los gases de escape de los motores diesel; siendo la primera Cámara de medición de humos en conseguir la aprobación del Centro Español de Metrología. Es, asimismo, Opacímetro de Referencia designado por el Gobierno Vasco para la comprobación y comparación de los restantes aparatos que realicen Metrología Legal.
Cámara de combustión.
La cámara de combustión tiene la difícil tarea de quemar grandes cantidades de combustible,
suministrado a través de inyectores de combustible, con extensos volúmenes de aire,
suministrados por el compresor, y liberar la energía de tal manera que el aire se expande y
acelera para proporcionar una constante corriente de gas uniformemente calentada en todas
las condiciones requeridas por la turbina. Esta tarea debe realizarse con la mínima pérdida de
presión y con la máxima liberación de calor para el limitado espacio disponible.
La cantidad de combustible añadido al aire dependerá de la máxima elevación de temperatura
requerida y, como esta está limitada por los materiales de los que están hechos los álabes
rotatorios de turbina y los estátores, la elevación de temperatura debe estar en la gama de 700º
C a 1.200º C. Debido a que el aire ya está calentado por el trabajo añadido durante la
compresión, la elevación de temperatura requerida en la cámara de combustión puede estar
entre 500º C y 800º C. Puesto que la temperatura del gas en la turbina varía con las r.p.m., y
en el caso de un motor turbohélice con la demanda de potencia, la cámara de combustión
también debe ser capaz de mantener una combustión estable y eficaz en toda la amplia gama
de condiciones operativas del motor.
La eficacia de la combustión se ha hecho cada vez más importante debido al rápido incremento
del tráfico aéreo comercial y el consecuente aumento de la contaminación atmosférica, lo cualestá contemplado por el público en general como residuos del escape.
Característica o proceso
El aire procedente del compresor del motor entra en la cámara de combustión a una velocidad
de hasta 500 pies por segundo (150 m/s o 540 Km./h), pero dado que esta velocidad es
demasiado alta para la combustión, lo primero que la cámara debe hacer es difundirla
(dispersarla), es decir desacelerarla y elevar su presión estática. Puesto que la velocidad de
combustión del keroseno a relaciones de mezcla normales es de solo unos cuantos pies por
segundo, cualquier combustible prendido incluso en la corriente de aire difundido, que ahora
tiene una velocidad de aproximadamente 80 pies por segundo (24 m/s o 87 Km./h), se
apagaría. Por lo tanto en la cámara debe crearse una región de baja velocidad axial, de
manera que la llama permanecerá encendida a través de toda la gama de condiciones
operativas del motor.
En funcionamiento normal, la relación total aire/combustible de una cámara de
combustión puede variar entre 45:1 y 130:1. Sin embargo, el keroseno solo arderá eficazmente
a una relación de, o cerca de 15:1, por lo que el combustible debe quemarse con solo parte del
aire que entra en la cámara, en lo que se llama zona de combustión primaria. Esto se consigue
por medio de un tubo de llama que tiene varios dispositivos para medir la distribución del flujo
de aire a lo largo de la cámara.
Aproximadamente el 18 por ciento de la masa de flujo de aire entra en la boca o sección
de entrada de la cámara. Inmediatamente corriente abajo de la boca están los pequeños
álabes fijos generadores de torbellino y una campana perforada que actúa de estabilizador o
deflector, a través de la cual el aire pasa dentro de la zona de combustión primaria. El aire
turbillonario induce un flujo hacia el centro del tubo de llama y promueve la recirculación
deseada. . El aire que no entra por la boca de entrada de la cámara fluye dentro del espacio
anular entre el tubo de llama y el cárter de refrigeración.
A lo largo de la pared del cuerpo del tubo de llamas, adyacente a la zona de combustión,
existe un determinado número de orificios a través de los cuales fluye entre un 10 y un 15 por
ciento del flujo principal de aire que pasa dentro de la zona primaria. El aire procedente del
generador de torbellinos y el que procede de los orificios de aire primario actúan entre si y
crean una región de recirculación de baja velocidad. Esta toma la forma de un torbellino toroidal
similar a un anillo de humo, y tiene el efecto de estabilizar y fijar la llama. Los gases de
recirculación aceleran la combustión del combustible fresco inyectado elevándole a la temperatura de ignición.
Tipos
En la actualidad existen tres tipos principales de cámaras de combustión en uso para los
motores de turbina de gas. Estas son la cámara múltiple, la de bote anular y la cámara anular.
Cámara de combustión múltiple
Este tipo de cámara de combustión se usa en los motores de compresor centrífugo y en los
primeros tipos de motores de compresor de flujo axial. Las cámaras están dispuestas alrededor
del motor y el aire entregado por el compresor se dirige por medio de conductos hacia el
interior de las cámaras individuales. Cada cámara tiene un tubo de llama interior alrededor del
cual hay una carcasa de aire. El aire pasa a través de la boca de entrada del tubo de llama y también entre el tubo y la carcasa exterior como se ha descrito.
Cámara de combustión de bote anular
La cámara de combustión de bote anular es una combinación de los tipos múltiple y anular.
Varios tubos de llama están montados dentro de una carcasa de aire común. El flujo de aire es
similar al ya descrito y esta disposición combina la facilidad para el mantenimiento y prueba del
sistema múltiple con lo conciso del sistema anular.
Cámara de combustión anular o única
Este tipo de cámara de combustión (Fig. 5-6) consta de un solo tubo de llama, completamente
de forma anular, que está contenido dentro de un cárter interior y un cárter exterior. El flujo de
aire a través del tubo de llama es similar al anteriormente descrito, estando la cámara abierta
en la parte frontal al compresor y en la parte posterior a los álabes guías de entrada en turbina.
La principal ventaja de la cámara anular es que, para el mismo rendimiento, la longitud de la
cámara es solo el 75 por ciento de la del tipo bote anular para un motor de igual diámetro,
resultando en un considerable ahorro de peso y coste de producción. Otra ventaja es que
debido a que no son necesarios los interconectores, la propagación de la combustión está
mejorada.
En comparación con un sistema de cámara de combustión de bote anular, la superficie de la
pared de una cámara anular comparable es mucho menor; consecuentemente, la cantidad de
aire de refrigeración requerido para evitar que se queme la pared del tubo de llama es menor,
en aproximadamente el 15 por ciento. Esta reducción en el aire de refrigeración eleva el
rendimiento de la combustión, para eliminar virtualmente el combustible sin quemar, y oxida al
monóxido de carbono al no tóxico dióxido de carbono, reduciendo así la polución.
La introducción del inyector tipo pulverizador de aire a este tipo de cámara de combustión
también mejoró bastante la preparación del combustible para la combustión aireando las
Cámaras de Flujo Reversible
La mayor parte de las cámaras de combustión son de flujo directo, y se llaman así, porque el
aire fluye en el mismo sentido a ambos lados del tubo de llama exterior e interiormente. Esto, a
veces no es posible por la configuración del motor, pero la mayor parte de las veces es así.
Hidrocarburos.
Los hidrocarburos son, justamente, compuestos orgánicos que están formados solamente por la combinación de distintos átomos de Carbono junto con Hidrógeno, conformando una especie de armazón de átomos de Carbono uniéndose a los otros, en uniones químicas que pueden ser lineales, abiertas o ramificadas.
Características de la gasolina
La gasolina
La gasolina contiene diversas substancias tóxicas, algunas de las cuales se ha confirmado que son carcinógenas para el hombre. Las más conocidas son el plomo y el benceno, cuyo contenido está reglamentado.
Por otra parte, también se cree que producen efectos carcinógenos el dibromuro y/o dicloruro de etlieno, cuyo agregado a la gasolina es obligatorio para la depuración del plomo.
En el Congreso Internacional de Efectos de la Gasolina sobre la Salud celebrado en 1993, la mayor parte de los trabajos presentados trataron sobre los efectos carcinógenos, neurotóxicos, reproductivos e inhibidores del crecimiento que producen la gasolina y sus aditivos y compuestos oxigenados. Estos últimos, que se agregan a la gasolina con el propósito de reducir las emanaciones de monóxido de carbono, también están siendo evaluados para determinar si son agentes cancerígenos.
Los motores sin catalizador emiten un mayor nivel de substancias tóxicas, tales como formaldehído y acroléina, cuando funcionan con combustible oxigenado y una mayor cantidad de benceno, también tóxico, cuando se utilizan combustibles muy aromáticos.
Casi no existen dudas de que la gasolina contiene una gran concentración de compuestos tóxicos, por lo cual debe manejársela con mucha precaución. Sin embargo, el peligro mayor sigue siendo su combustibilidad, por lo que las diferentes categorías de riesgos deben evaluarse de acuerdo a su importancia relativa. El riesgo mayor no está asociado al contacto dérmico ocasional con gasolina derramada sino a la inhalación de las emanaciones de los caños de escape de los vehículos, de la gasolina evaporada y de las emisiones despedidas al llenar el tanque del vehículo. Tanto la inhalación cuanto el contacto con la piel deberían reducirse siempre que sea posible. Nunca aspire de un tubo a modo de sifón para transvasar la gasolina, ya que si por descuido llegare a tragar algo de ella, puede sufrir serios trastornos, los que a veces tienen consecuencias fatales.
Deben cumplirse una serie de condiciones, unas requeridas para que el motor funcione bien y otras de tipo ambiental, ambas reguladas por ley en la mayoría de los países. La especificación más característica es el índice de octano ( MON, “motor octane number”, RON “research octane number” o el promedio de los anteriores que se llama PON “pump octane number”, que indica la resistencia que presenta el combustible a producir el fenómeno de la detonación.
En España, en 2008, se comercializaban dos tipos de gasolina sin plomo de diferente octanaje cada una denominadas Sin Plomo 95 y Sin Plomo 98, aunque las petroleras realizaban distintas modificaciones en su composición para mejorar el rendimiento, y ofrecer productos ligeramente distintos que la competencia. Sus precios, en octubre de 2010, rondaban los 1,15 €/litro para Sin Plomo 95 y el 1,27 €/litro para Sin Plomo 98, según la petrolera. Actualmente, enero de 2011, su precio en España es de 1,32 € el litro de 95 octanos y 1,43 de 98 octanos.
[editar] Índice de Octanos
Artículo principal: Octanaje
El octanaje indica la presión y temperatura a que puede ser sometido un combustible carburado (mezclado con aire) antes de auto-detonarse al alcanzar su temperatura de autoignición debido a la ley de los gases ideales. Hay distintos tipos de gasolinas comerciales, clasificadas en función de su número de octano. La gasolina más vendida en Europa (2004) tiene un MON mínimo de 85 y un RON mínimo de 90.
[editar] Composiciones químicas
Normalmente se considera nafta a la fracción del petróleo cuyo punto de ebullición se encuentra aproximadamente entre 28 y 177 °C (umbral que varía en función de las necesidades comerciales de la refinería). A su vez, este subproducto se subdivide en nafta ligera (hasta unos 100 °C) y nafta pesada (el resto). La nafta ligera es uno de los componentes de la gasolina, con unos números de octano en torno a 70. La nafta pesada no tiene la calidad suficiente como para ser utilizada para ese fin, y su destino es la transformación mediante reformado catalítico, proceso químico por el cual se obtiene también hidrógeno, a la vez que se aumenta el octanaje de dicha nafta.
Además de la nafta reformada y la nafta ligera, otros componentes que se usan en la formulación de una gasolina comercial son la nafta de FCC, la nafta ligera isomerizada, la gasolina de pirólisis desbencenizada, butano, butenos, MTBE, ETBE, alquilato y etanol. Las fórmulas de cada refinería suelen ser distintas (incluso perteneciendo a las mismas compañías), en función de las unidades de proceso de que dispongan y según sea verano o invierno.
La nafta se obtiene por un proceso llamado fluid catalytic cracking FCC (a veces denominada gasolina de FCC) de gasoil pesado. Si no está refinada puede tener hasta 1.000 ppm de azufre. Tiene alrededor de un 40% de aromáticos y 20% de olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 80/93.
La nafta ligera isomerizada (isomerato) se obtiene a partir de la nafta ligera de destilación directa, mediante un proceso que usa catalizadores sólidos en base platino/aluminio o zeolíticos . Es un componente libre de azufre, benceno, aromáticos y olefinas, con unos números de octano (MON/RON) en torno a 87/89.
La gasolina de pirólisis desbencenizada se obtiene como subproducto de la fabricación de etileno a partir de nafta ligera. Está compuesta aproximadamente por un 50% de aromáticos (tolueno y xilenos) y un 50% de olefinas (isobuteno, hexenos). Tiene en torno a 200 ppm de azufre. El benceno que contiene en origen suele ser purificado y vendido como materia prima petroquímica. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 85/105.
El alquilato se obtiene a partir de isobutano y butenos, mediante un proceso que usa catalizadores ácidos (bien ácido sulfúrico bien ácido fluorhídrico). Tampoco tiene azufre, benceno, aromáticos ni olefinas. Sus números de octano (MON/RON) están en torno a 94/95.
[editar] Comparaciones
Combustible
Densidad
Energetica
Proporción de Mezcla
Aire – Combustible
Energía
Específica
Calor de
Vaporización
RON
MON
Gasolina y Biogasolina
32 MJ/L 14.6 2.9 MJ/kg air 0.36 MJ/kg 91–99 81–89
Butanol
29.2 MJ/L 11.1 3.2 MJ/kg air 0.43 MJ/kg 96 78
Etanol
19.6 MJ/L 9.0 3.0 MJ/kg air 0.92 MJ/kg 107 89
Metanol
16 MJ/L 6.4 3.1 MJ/kg air 1.2 MJ/kg 106 92
[editar] Gasolina con plomo
A partir de los años 20 y como consecuencia de los mayores requerimientos de los motores de explosión, derivados del aumento de compresión para mejorar su rendimiento, se inicia el uso de compuestos para aumentar su octanaje a base de plomo (Pb) y manganeso (Mn) en las gasolinas. El uso de antidetonantes a base de plomo y manganeso en las gasolinas obedece principalmente a que no hay forma más barata de incrementar el octanaje en las gasolinas que usando compuestos de ellos (Tetraetilo de Plomo -TMP- y a base de manganeso conocido por sus siglas en inglés como MMT) comparando con los costos que conllevan las instalaciones que producen componentes de alto octanaje (reformación de naftas, desintegración catalítica, isomerización, alqui-lación, producción de eteres-MTBE, TAME-, etc.).
A partir de los años 70, el uso de puestos de plomo en las gasolinas tenía dos razones: la primera, era la comentada de alcanzar el octanaje requerido por los motores con mayor relación de compresión y la segunda proteger los motores contra el fenómeno denominado Recesión del Asiento de las Válvulas de Escape (Exhaust Valve Seat Recession, EVSR) junto a la labor lubricante que el plomo ejerce en la parte alta del cilindro (pistón, camisa, segmentos y asientos de válvula).
[editar] Efectos negativos del plomo en la gasolina
Los metales “pesados” (plomo, manganeso, mercurio, cadmio, etc.) resultan perniciosos tanto para el medio ambiente como para la salud humana. Se fijan en los tejidos llegando a desencadenar procesos mutagénicos en las células.
Desde el punto de vista de la salud, la presencia de plomo en el aire que respiramos tiene diferentes efectos en función de la concentración presente y del tiempo a que se esté expuesto. Algunos de sus principales efectos clínicos, detectados por el envenenamiento agudo con plomo, son interferencia en la síntesis de la hemoglobina, anemia, problemas en el riñón, bazo e hígado, así como afectación del sistema nervioso, los cuales se pueden manifestar cuando se detectan concentraciones por encima de 60 mg de Pb por cada 100 mililitros de sangre.
En los años 70, ante los graves problemas de deterioro ambiental del planeta y su impacto sobre los seres humanos que lo habitan, los gobiernos de los países iniciaron una serie de acciones para detener y prevenir esta problemática ambiental. Se impusieron leyes cuyo fin consistió en reducir paulatinamente el uso de aditivos basados en plomo y manganeso de las gasolinas. Las empresas petroleras se vieron obligadas a desarrollar nuevas gasolinas de mayor octanaje sin el uso del plomo o el manganeso. Por otro lado, los fabricantes de motores, tuvieron que empezar a utilizar materiales más resistentes que no dependiesen de la lubricación del plomo para su mejor conservación ( en concreto la mejora de la resistencia de los asientos de las válvulas ).
Además, para reducir las emisiones de CO2 a la atmósfera se empezaron a utilizar catalizadores, los cuales se destruyen rápida e irremediablemente con el plomo haciéndolos incompatibles. La Unión Europea fijó que a cierto un plazo para la retirada de los combustibles con plomo del mercado, el 1 de enero de 2000, pero, ante la situación de algunos mercados, la Comisión Europea concedió una moratoria a España, Italia y Grecia hasta el 1 de enero de 2002.
Corrosividad – A veces la gasolina puede contener azufre libre o en forma de mercaptanos. En el primer caso, la gasolina tiende a atacar las superficies metálicas con que llega a ponerse en contacto, sobre todo si se trata de cobre y sus aleaciones; en el segundo caso, la gasolina, además de ser corrosiva, tiene mal olor, a causa de los mercaptanos. Estos inconvenientes se eliminan mediante procesos de purificación y suavización.
Numero de octano
El octanaje o índice de octano, también se denomina RON (por sus siglas en inglés, Research Octane Number), es una escala que mide la capacidad antidetonante del combustible (como la gasolina) a detonar cuando se comprime dentro del cilindro de un motor. Las dos referencias que definen la escala son el heptano lineal, que es el hidrocarburo que más detona, al que se asigna un octanaje de 0, y el 2,2,4-trimetilpentano o isoctano, que detona poco, al que se asigna un valor de 100. Su utilidad radica en que la eficacia del motor aumenta con altos índices de compresión, pero solamente mientras el combustible utilizado soporte ese nivel de compresión sin sufrir combustión prematura o detonación.1
Algunos combustibles (como el GLP, GNL, etanol y metanol, entre otros) poseen un índice de octano mayor de 100. Utilizar un combustible con un octanaje superior al que necesita un motor no lo perjudica ni lo beneficia. Si se tiene previsto que un motor vaya a usar combustible de octanaje alto, puede diseñarse con una relación de compresión más alta y mejorar su rendimiento.
Mezcla para motor.
Para que el motor de gasolina funcione adecuadamente, debe prepararse la mezcla de aire y gasolina de manera adecuada. Esta mezcla comienza a formarse desde el punto donde se unen gasolina y aire, continua por el conducto de admisión, luego durante la carrera de admisión del pistón y termina durante la carrera de compresión, en donde el calentamiento del aire debido al incremento de la presión (los gases se calientan cuando se comprimen) evapora la gasolina y la mezcla íntimamente con el aire.
Químicamente hablando, existe una cantidad exacta de aire (que proporciona el oxígeno) para hacer la combustión de la gasolina sin que sobre ni aire ni combustible, esta cantidad se llama relación estequeométrica, y para las gasolinas comerciales, está entre 14 y 15 veces la cantidad de aire en peso, por la cantidad de gasolina, pero en la práctica, en el motor real no puede usarse esa relación porque parte del combustible saldría por el escape sin quemar, debido al escaso tiempo que tienen para encontrarse y reaccionar los miles de millones de átomos de oxígeno, con los otros tantos de combustible.
Ilustremos la situación de la combustión dentro del cilindro con el ejemplo siguiente.
Supongamos que vamos a un gran baile con mil mujeres (combustible), y mil hombres (aire), y que este; solo dure unos 30 minutos, la posibilidad de que todas las mujeres encuentren un hombre con quien bailar, es muy remota, y lo mas probable es que se acabe el baile, y todavía queden parejas sin formarse, no obstante, si la cantidad de hombres es mayor que la de mujeres, la probabilidad de que las féminas no encuentren pareja es mucho menor, aunque sobren hombres que no bailarán con nadie. Del mismo modo se hace en el motor de combustión interna, se introduce al cilindro mas aire del estequeométricamente necesario, para garantizar el quemado total del combustible cuando se quiere obtener, gases de escape limpios de combustible sin quemar.
Esta cantidad de exceso de aire no puede ser indiscriminada, ya que si es demasiado grande, parte de la energía de la gasolina se gasta calentando el aire sobrante, que luego es desechada por el escape reduciendo la potencia y eficiencia del motor, de manera que hay un óptimo que los dispositivos de preparación de la mezcla tratan de seguir lo mejor posible.
De acuerdo a los requerimientos a que se destine el motor, este “óptimo” puede ser variable siguiendo mas o menos estas reglas generales:
1.-Para obtener la máxima potencia se usa algo menos de aire que el necesario.
2.-Para obtener la menor producción de gases tóxicos por el escape se una mas aire del necesario.
Esta proporción puede variar desde el 95 al 125% de aire.
Es bueno aclarar aquí ,que para la marcha en vacío (ralentí) o “en baja”, resulta necesario usar una mezcla rica en gasolina si se quiere un trabajo estable del motor, por tal motivo este es el régimen mas contaminante del motor, y es el clásico problema de contaminación durante congestión de vehículos en las vías, en las grandes ciudades. Lo mismo sucede cuando el acelerador se pisa a fondo para obtener potencia elevada; por ejemplo para adelantar otro vehículo, aquí también debe usarse una mezcla pobre el aire (óptimo para gran potencia).
Mezcla Estequiométrica
En condiciones normales, la combustión total de 1 gramo de gasolina se consigue con 14.8 gramos de aire. Sin embargo, los motores de pistón no son capaces de crear las condiciones de homogeneidad entre aire y gasolina para quemarla el ciento por ciento. Para contrarrestar esta deficiencia los sistemas de alimentación están diseñados de manera que la mezcla contenga un 10 por ciento más de aire por gramo de gasolina. Esta proporción se denomina “mezcla económica” y se forma con 16 partes de aire por cada parte de combustible.
Relación de Máxima Potencia
Esta se obtiene con una mezcla que presenta 20% menos de aire que la proporción económica, es decir, 1 gramo de gasolina por cada 12,5 gramos de aire.
Rendimiento de Motor
El desempeño de un motor varía de acuerdo a la relación de mezcla que utiliza. Si un motor funciona a velocidad constante y variamos la proporción de aire combustible que lo alimenta su potencia varía de acuerdo al gráfico siguiente.
A medida que se mejora el rendimiento volumétrico de un motor, mayor cantidad de mezcla alcanza los cilindros y por consiguiente su potencia aumenta. Otras mejoras se obtienen si se ajusta apropiadamente lo siguiente:
• Atomización de la gasolina.
• Uniformidad de alimentación a cada cilindro.
• Aumento de relación de compresión.
• Punto de encendido eléctrico.
Escape
Control de Sonido en Motores
El sonido del motor es una onda formada por pulsos alternativos de alta y baja presión que se pueden amortiguar con un silenciador de escape. Cuando la válvula de escape se abre y el gas se precipita hacia el múltiple, golpea la masa de gas de menor presión que está detenida allí. Esto genera una onda que se propaga hasta la atmósfera por el sistema de escape. La velocidad de la onda es mayor que la del propio gas.
Componentes del Silenciador
En un silenciador de escape estándar, el gas ingresa a el y se desplaza hasta el fondo del tubo de entrada para luego ser reflejado hacia la cámara principal. Posteriormente sale atravezando pequeñas perforaciones practicadas en el tubo de salida del silenciador. Al mismo tiempo, la cámara principal se mantiene conectada con otro compartimento denominado resonador.
Escapes Sónicos
El volumen del sonido depende de la amplitud de onda. Esta varía según el valor de la presión que lo genera. A mayor amplitud de onda mayor volumen. Para aminorar el volumen del sonido sin afectar el desempeño del motor se anulan las ondas que salen del motor con otras que vienen reflejadas desde el silenciador (interferencia destructiva). Si una onda está en máxima presión y se encuentra con otra similar en mínima presión se contrarrestan. Existen varios diseños básicos para conseguir el efecto amortiguador. Los fabricantes muchas veces incorporan varios de ellos en un mismo silenciador
Carrera de escape
1. El pistón se mueve hacia arriba.
2. La válvula de escape se abre un poco antes de que el pistón llegue al punto muerto inferior de la carrera de combustión.
3. El movimiento del pistón hacia arriba fuerza a los gases quemados al exterior de la válvula de escape.
4. Generalmente la válvula de escape estará cerrada ligeramente antes del punto muerto superior.
Algunos motores, tienen válvulas solapadas o en cruce. La válvula de admisión abre antes del punto muerto superior y la válvula de escape cierra después del punto muerto superior.
Silenciador.
Control de Sonido en Motores
El sonido del motor es una onda formada por pulsos alternativos de alta y baja presión que se pueden amortiguar con un silenciador de escape. Cuando la válvula de escape se abre y el gas se precipita hacia el múltiple, golpea la masa de gas de menor presión que está detenida allí. Esto genera una onda que se propaga hasta la atmósfera por el sistema de escape. La velocidad de la onda es mayor que la del propio gas.
Componentes del Silenciador
En un silenciador de escape estándar, el gas ingresa a el y se desplaza hasta el fondo del tubo de entrada para luego ser reflejado hacia la cámara principal. Posteriormente sale atravezando pequeñas perforaciones practicadas en el tubo de salida del silenciador. Al mismo tiempo, la cámara principal se mantiene conectada con otro compartimento denominado resonador.
Escapes Sónicos
El volumen del sonido depende de la amplitud de onda. Esta varía según el valor de la presión que lo genera. A mayor amplitud de onda mayor volumen. Para aminorar el volumen del sonido sin afectar el desempeño del motor se anulan las ondas que salen del motor con otras que vienen reflejadas desde el silenciador (interferencia destructiva). Si una onda está en máxima presión y se encuentra con otra similar en mínima presión se contrarrestan. Existen varios diseños básicos para conseguir el efecto amortiguador. Los fabricantes muchas veces incorporan varios de ellos en un mismo silenciador. Pulse sobre las imágenes siguientes.
Resonador de Escape
Cuando el gas de escape golpea al gas confinado en el resonador, produce una onda en dirección contraria que tiene frecuencia y amplitud parecida a la que viene desde el motor. Algunos sistemas de escape están equipados con un resonador independiente que se instala más cerca de la cola de escape.
Ciertos silenciadores son construidos de manera que su carcaza exterior puede absorber parte de las pulsaciones. En este caso su construcción es más compleja y consiste de una capa metalica más gruesa en el exterior, luego una capa delgada de aislante y enseguida otra capa fina de metal.
Escapes Deportivos
El motor estándar de vehículos para pasajeros gana algunos caballos de fuerza si se disminuye la capacidad de amortiguación del silenciador. Sin embargo el escape libre, al contrario de lo que se piensa, no beneficia a este tipo de motores, que para respirar adecuadamente requieren de una contrapresión de escape específica.
EGR
Recirculación de gases de escape
Misión
La recirculación de gases de escape tiene dos misiones fundamentales, una es reducir los gases contaminados procedentes de la combustión o explosión de la mezcla y que mediante el escape salen al exterior. Estos gases de escape son ricos en monóxido de carbono, carburos de hidrógeno y óxidos de nitrógeno.
La segunda misión de la recirculación de gases es bajar las temperaturas de la combustión o explosión dentro de los cilindros. La adición de gases de escape a la mezcla de aire y combustible hace más fluida a esta por lo que se produce la combustión o explosión a temperaturas más bajas.
Válvula EGR
La válvula EGR, recirculación de gases de escape toma su nombre del inglés cuya nomeclatura es: Exhaust Gases Recirculation.
En la figura principal tenemos una válvula seccionada y en ella podemos distinguir las siguientes partes:
– Toma de vacío del colector de admisión.
– Muelle resorte del vástago principal
– Diafragma
– Vástago principal
– Válvula
– Entrada de gases de escape del colector de escape
– Salida de gases de escape al colector de admisión
La base de la válvula es la más resistente, creada de hierro fundido ya que tiene que soportar la temperatura de los gases de escape (sobrepasan los 1000ºC) y el deterioro por la acción de los componentes químicos de estos gases.
Estas altas temperaturas y componentes químicos que proceden del escape son los causantes de que la válvula pierda la funcionalidad, pudiendo quedar esta agarrotada, tanto en posición abierta como cerrada, por lo que los gases nocivos saldrían, en grandes proporciones al exterior y afectando a la funcionalidad del motor.
Tipos de válvulas EGR
El efecto de recirculación de gases lo podemos encontrar hoy en día tanto en motores gasolina como diesel, pero sobretodo en los diesel es donde con más frecuencia las veremos ya que la mayoría de los vehículos con estos motores la llevan incorporada al salir de fábrica.
Los tipos de válvulas EGR no son tipos como tal sino complementos, es decir que la válvula EGR mecánica se puede encontrar en los motores sola o se puede encontrar con un accionamiento electrónico que depende exclusivamente de la unidad de mando del motor. Qué tenga este accionamiento electrónico depende de las necesidades del motor, como veremos en la sección de funcionamiento.
Mantenimiento
El mantenimiento consiste en su desmontaje para comprobación de su estado y proceder a la limpieza de la misma, el mantenimiento en si se debería realizar sobre los 20.000 kms. y se debería comprobar el manguito de conexión entre la válvula y el colector de admisión así como el cuerpo de la válvula.
En algunas válvulas EGR se ve el vástago de la misma por lo qué podemos comprobar su funcionamiento acelerando y dejando el motor a ralentí, por lo que veremos actuar al vástago abriendo y cerrando la misma.
El estado del manguito de conexión entre el colector de admisión y la válvula, anula la funcionalidad del sistema en caso de estar deteriorado, ya que cualquier toma de aire que tenga impide que el vacío actue sobre el diafragma y a su vez sobre la apertura y cierre de la válvula.
Funcionamiento del sistema de recirculación de gases
La apertura de la válvula del sistema, se realiza a baja y media potencia aproximadamente puesto que para las altas prestaciones de un motor, se necesita una entrada de aire más denso que se mezcle con el combustible, lo que se denomina en automoción aire fresco.
Esto sucedería contando con que la válvula EGR dispusiera de un mando eléctrico, que bajo el mando de la unidad de mando del motor, actuase sobre el vástago de la válvula abriendo y cerrando a esta.
Si la válvula EGR no cuenta con un dispositivo electrónico que interrumpa su funcionamieto, siempre estaría más o menos abierta (dependiendo de la admisión del colector, es decir, de la potencia solicitada por el motor) pero abierta.
No es raro, si no todo lo contrario, encontrarnos con sistemas que solo cuentan con la válvula EGR, pero tenemos que pensar que no es lógico que continue la introdución de gases de escape a la admisión a grandes revoluciones, ya que precisamente lo que necesita la mezcla es densidad (aire fresco). Por esto mismo el sistema de recirculación mejoró incorporando estos mandos electrónicos.
Ahora, nos encontramos con un problema a la hora de cerrar la válvula EGR a altas revoluciones y es el ya tan conocido fenómeno de la contaminación. Todos los gases que estaban siendo reducidos en las cámaras de combustión, ahora son liberados (CO, HC y NOx).
Después de esta pequeña introducción de funcionamiento, describamos el funcionamiento teórico de una válvula mecánica EGR:
El colector de admisión como ya sabemos es el encargado de llevar al interior de los cilindros el aire de la mezcla (o la mezcla de aire y combustible) por demanda de los pistones de los cilindros. La toma de vacío que tiene la válvula EGR basa su funcionamiento en este efecto, la succión de aire crea un vacío que actua sobre el diafragma de la válvula comprimiendo el muelle resorte y levantando la válvula que permite el paso del gas de escape desde el colector de escape hacia el colector de admisión.
De la misma forma cuando menor sea la succión de aire (o mezcla) por parte de los cilindros, menor será el vacío por lo que el diafragma permitirá al muelle resorte a bajar a su posición dejando al vástago cerrar la válvula de entrada de gases de escape al colector de admisión.
Múltiple de escape
Los convertidores catalíticos son instalados como parte del sistema de escape, localizados entre el múltiple y el tubo de escape. La superficie interior de un convertidor catalítico está cubierta de materiales especiales -catalizadores- los cuales promueven reacciones químicas adicionales con los contaminantes en los gases de escape y los convierten en sustancias menos nocivas.
Los catalizadores de oxidación hacen uso del exceso de aire suministrado por una bomba, para oxidar los CO y HC -añadir oxígeno- y convertirlos en CO y H O. Los catalizadores de reducción trabajan sin la adición de aire para eliminar los NOx. La combinación de un catalizador de oxidación y uno de reducción en un solo alojamiento -catalizador de doble cama- produce una complicada serie de reacciones químicas que reduce los tres contaminantes. Una desventaja de los catalizadores de doble cama es que dependen de una relación aire-combustible ligeramente rica lo cual aumenta el consumo de combustible.
Para trabajar de forma más eficiente, el convertidor debe estar tan caliente como sea posible. Por esta razón, la mejor ubicación es en el sistema de escape lo más cerca posible del motor que esté permitido. Además de operar a una alta temperatura, las reacciones por sí mismas producen calor. La mayoría de los convertidores catalíticos requieren escudos contra el calor para prevenir la combustión de materiales inflamables debajo del vehículo. Aún así, se previene a los conductores para que eviten estacionar un auto caliente cerca de cualquier material combustible, tal como césped alto u hojas secas.
prof. espero que este bien
1. Tipos de gases producidos en la combustión y sus consecuencias
Los gases emitidos por un motor de combustión interna de gasolina son, principalmente, de dos tipos: inofensivos y contaminantes. Los primeros están formados, fundamentalmente, por Nitrógeno, Oxígeno, Dióxido de Carbono, vapor de agua e
Hidrógeno. Los segundos o contaminantes están formados, fundamentalmente, por el Monóxido de Carbono, Hidrocarburos, Oxidos de Nitrógeno y Plomo.
INFORMACION
Inofensivos
El Nitrógeno
Es un gas inerte que se encuentra presente en el aire que respiramos en una concentración del 79%. Debido a las altas temperaturas existentes en el motor, el
Nitrógeno se oxida formando pequeñas cantidades de Oxidos de Nitrógeno, aunque sea un gas inerte a temperatura ambiente.
El Oxígeno
Es uno de los elementos indispensables para la combustión y se encuentra presente en el aire en una concentración del 21%. Si su mezcla es demasiado rica o demasiado
pobre, el Oxígeno no podrá oxidar todos los enlaces de Hidrocarburos y será expulsado con el resto de los gases de escape.
El vapor de agua
Se produce como consecuencia de la combustión, mediante la oxidación del Hidrógeno, y se libera junto con los gases de escape.
El Dióxido de Carbono
Producido por la combustión completa del Carbono no resulta nocivo para los seres vivos y constituye una fuente de alimentación para las plantas verdes, gracias a la fotosíntesis. Se produce como consecuencia lógica de la combustión, es decir, cuanto mayor es su concentración, mejor es la combustión. Sin embargo, un incremento desmesurado de la concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran escala (el llamado efecto invernadero).
AVISO
Contaminantes
El Monóxido de Carbono
En concentraciones altas y tiempos largos de exposición puede provocar en la sangre la transformación irreversible de la Hemoglobina, molécula encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a las células del organismo, en Carboxihemoglobina, incapaz de cumplir esa función. Por eso, concentraciones superiores de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales. La falta de oxígeno en la combustión hace que ésta no se produzca completamente y se forme Monóxido de Carbono en lugar de Dióxido de Carbono. En un vehículo, la aparición de mayores concentraciones en el escape de CO indican la existencia de una mezcla inicial rica o falta de oxígeno.
Los Hidrocarburos
Dependiendo de su estructura molecular, presentan diferentes efectos nocivos. El Benceno, por ejemplo, es venenoso por sí mismo, y la exposición a este gas provoca irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios; si el nivel es muy alto, provocará depresiones, mareos, dolores de cabeza y náuseas. El Benceno es uno de los múltiples causantes de cáncer. Su presencia se debe a los componentes incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del proceso de combustión, las cuales son también responsables de la producción de Aldehídos y Fenoles. La presencia simultánea de Hidrocarburos, Oxidos de Nitrógeno, rayos ultravioleta y la estratificación atmosférica conduce a la formación del smog fotoquímico, de consecuencias muy graves para la salud de los seres vivos. Los Oxidos de Nitrógeno no sólo irritan la mucosa sino que en combinación con los Hidrocarburos contenidos en el smog y con la humedad del aire producen Acidos Nitrosos, que posteriormente caen sobre la tierra en forma de lluvia ácida y contaminan grandes áreas, algunas veces situadas a cientos de kilómetros del lugar de origen de la contaminación.
El Plomo
Es el metal más peligroso contenido en los aditivos del combustible. Inhalado puede provocar la formación de coágulos o trombos en la sangre, de gravísimas consecuencias patológicas. Se encuentra presente en las gasolinas en forma de Tetra-etilo de Plomo y se utiliza en su producción para elevar su índice de octano y, también, en motorizaciones antiguas como lubricante de los asientos de válvulas. En las gasolinas sin Plomo se ha sustituido este metal por otros componentes menos contaminantes que también proporcionan un alto índice de octano.
El termino Control de Emisiones en Automóviles cubre todas las tecnologías que son empleadas para reducir las causas de la polución del aire producida por los automóviles. Sistemas de control de las emisiones de los exhosstos fueron requeridas en el en todos los modelos del año de 1966 producidos para la venta en el estado de California (Estados Unidos), seguido de esta implementación en todo los estados en los modelos de 1968. Su uso se intensificó en las siguientes décadas y ahora son estándares en naciones industrializadas y comunes en muchas otras.
Los controles sobre las emisiones han reducido exitosamente las emisiones producidas por los automotores en términos de cantidad por distancia recorrida. Sin embargo, aumentos sustanciales en las distancias entre destinos por cada vehículo, así como aumento de los números de vehículos en circulación han hecho que la disminución total de las emisiones sea cada vez menor. Las emisiones producidas por un vehículo se distribuyen entre tres categorías distintas:
1. Emisiones de la tubería de escape; Esto es lo que a la mayoría de gente le viene a la mente cuando piensa sobre polución vehicular del aire; los desechos de la quema de combustibles fósiles en el motor del vehículo son emitidos a través del sistema de escape. Entre los mayores elementos contaminantes están:
1. Hidrocarburos: Esta clase está hecha de partículas que no fueron partes de la combustión o lo fueron de forma parcial, y es el mayor contribuyente a lo que se conoce como el smog de las ciudades, así como es reconocido que es altamente toxico para la salud humana. Pueden cause daños y problemas en el hígado así como cáncer si se está continuamente expuesto a este.
2. Óxido de nitrógeno (NOx): Estos son generados cuando el nitrógeno reacciona con el oxígeno del aire bajo la alta temperatura y las condiciones de presión que se presentan dentro del motor. Las emisiones de estos óxidos de nitrógeno contribuyen también para la creación del smog así como para la formación de la lluvia ácida.
3. Monóxido de carbono(CO): un producto de la combustión incompleta debido a la ineficiencia de estas tecnologías. Algunos de los efectos nocivos son que disminuye la capacidad natural de la sangre para cargar oxígeno en las células llevando consigo peligrosos riesgos así como enfermedad cardiaca.
4. Dióxido de carbono(CO2): las emisiones del dióxido de carbono son un tema de mayor preocupación dentro de todo el tema del calentamiento global puesto que es un gas que produce efecto invernadero, cada vez más común.
2. Emisiones evaporadas. Estos son producidas por la evaporación del combustible, y son también otro gran factor para la creación del smog urbano puesto que sus moléculas son de un peso molecular alto y tienen a estar más cerca del nivel del suelo. La gasolina tiene a evaporarse en algunas de estas formas.
1. Ventilación del tanque de gasolina: el proceso de calentamiento del vehículo y aumento de temperatura desde las bajas temperaturas de la noche hacia las más altas durante el día hacen que la gasolina en el tanque se evapore, aumentando la presión dentro del tanque para igualar la presión atmosférica. Esta presión debe ser liberada y antes de los controles de emisión de gases, estos gases eran simplemente liberados a la atmósfera.
2. Pérdidas y fugas: El escape de los vapores de la gasolina desde el motor caliente.
3. Pérdidas de recargas: Este causa especialmente una gran cantidad de emisiones de vapores de hidrocarbono. El espacio desocupado dentro del tanque del vehículo es ocupado por los gases de hidrocarbono, por lo tanto, a medida que el tanque se va llenando de gasolina, estos gases son desplazados y forzados a salir a la atmósfera. En adición a esto, hay pérdidas por evaporaciones posteriores y riegos de gasolina.
3. Emisiones del ciclo de vida: Estos son producidos por todas las actividades asociadas con la manufactura, el mantenimiento y el desecho de un vehículo e incluye objetos como:
1. Los recursos energéticos requeridos usados para la manufactura del vehículo.
2. Solventes volátiles utilizados en el proceso de la manufactura. (acabados de la pintura del automóvil, etc)
3. Descomposición de materiales sintéticos utilizados para reducir el peso y simplificar la manufactura.
4. Requerimientos de mantenimiento tales como cambio de aceite o filtros, remplazo de batería, etc.
5. Requerimientos de desecho que incluyen lubricantes contaminantes, llantas, metales pesados (plomo, cromo) y basureros.
Contenido
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• 1 Control de las emisiones del sistema de escape
o 1.1 Incremento en la eficiencia del motor
o 1.2 Incremento en la eficiencia del vehículo
o 1.3 Incremento en la eficiencia de manejo
o 1.4 Limpieza de las emisiones producidas
1.4.1 Inyección de aire
1.4.2 Reciclaje y recirculación de los gases de escape
1.4.3 Convertidores Catalíticos
• 2 Control de las emisiones de vapores tóxicos
o 2.1 Captura de los vapores expulsados
o 2.2 Reducción de las pérdidas en el momento del reabastecimiento de combustible
• 3 Pruebas de emisión de gases
• 4 Referencias
• 5 Véase también
[editar] Control de las emisiones del sistema de escape
El control de las emisiones del sistema de escape pueden caber en tres partes:
1. Incremento de la eficiencia del motor
2. Incremento en la eficiencia del vehículo
3. Limpieza de las emisiones
[editar] Incremento en la eficiencia del motor
La eficiencia del motor ha mejorado a medida que han aumentado los progresos en las siguientes tecnologías
• Ignición electrónica
• Sistemas de inyección de gasolina
• Unidad electrónica de control
[editar] Incremento en la eficiencia del vehículo
Contribuciones al objetivo común de la reducción de consumo y uso de gasolina y emisiones del mismo tipo han venido de
• Menor peso en los diseños vehiculares
• Menor resistencia al aire
• Reducción en la fricción de los rodamientos
• Mejora de la transmisión
• Incremento del spark to spark plug (este tema cabe dentro del sistema de ignición)
• Frenos regenerativos
Cada uno de estos objetos se divide en un número de factores
[editar] Incremento en la eficiencia de manejo
Disminuciones significativas de las emisiones han venido de
• Técnicas de conducción (reducción entre 10%-30%)
• Condiciones de trafico sin obstrucciones
• Viajando a una velocidad continua que contribuye a la eficiencia del vehículo
• Reducción del número de inicios en condiciones frías
[editar] Limpieza de las emisiones producidas
Avances en las tecnologías del vehículo y el motor continuamente reducen la cantidad de poluciones generadas pero esto es considerado como insuficiente para cumplir en lo más mínimo con las emisiones establecidas. Por lo tanto las tecnologías de limpieza todavía tienen gran importancia y has sido esenciales por bastante tiempo como parte del control de emisiones.
[editar] Inyección de aire
Un sistema temprano en el control de las emisiones, el reactor de inyección de aire, reduce los productos incompletos de la combustión (hidrocarburos y monóxido de carbono) por medio de la inyección de aire fresco dentro de los exhaust manifold del motor. Con esto se pretende que la combustión ocurra también en la tubería de escape. Generalmente el aire es llevado a través un “smog pump” manejado por el motor y aire dirigido hacia los manifolds. Esta tecnología fue introducida en 1966 en el estado norteamericano de California y se practico por varias de las siguientes décadas.
Generalmente su uso ha sido retirado del mercado siendo reemplazado por motores de combustión más limpias y mejores convertidores catalíticos.
[editar] Reciclaje y recirculación de los gases de escape
Muchos motores producidos después de los modelos usados en 1973 tienen una válvula de recirculación de los gases en medio del exosto y los intake manifolds; su propósito es la reducción de las emisiones del Óxido de Nitrógeno introduciendo los gases del exosto dentro de la mezcla de gasolina y gas, disminuyendo los picos de temperatura de combustión.
Alrededor de 1990, la división de plantas de energía de Jeep (2.5 y 4.0) elimino el EGR (Exhaust Gas Recirculation).
Algunos otros motores también han abandonado el uso de sistemas de recirculación de gases de escape, como por ejemplo el motor Ecotec desarrollado por General Motors, el cual alcanza los estándares de emisión de gases sin la necesidad del uso de EGR. En algunos casos, los tiempos de la válvula han sido configurados para retener algunos gases de escape en la cámara de combustión luego del descubrimiento que el exosto puede hacer una función similar que el EGR.
[editar] Convertidores Catalíticos
Los convertidores catalíticos son dispositivos que se colocan en la tubería de escape con lo que se pretende convertir varias emisiones tóxicas en menos perjudiciales. Entre los elementos usados como catalizadores se incluyen platino, paladio y rodio. Los convertidores catalizadores han sido mejorados constantemente con los años. Estos hacen una mejora significativa, además de práctica, en el método de la reducción de las emisiones de los gases de escape.
Su otro efecto significativo en la polución es que son incompatibles con el uso de tetra-etil de plomo te como un octano que le da más energía a la combustión de la gasolina, haciendo así que estos sean más comunes en los carros. Las emisiones de plomo son altamente dañinas para la salud humana y su eliminación virtual ha sido uno de los éxitos más grandes en la reducción en el control de las emisiones de polución en el aire.
[editar] Control de las emisiones de vapores tóxicos
Esfuerzos en la reducción de emisiones de vapores nocivos incluyen la captura de vapores ventilados dentro del vehículo y la reducción de estos al momento de recargar combustible.
[editar] Captura de los vapores expulsados
Dentro del vehículo, los vapores que se encuentran en el tanque son canalizados hacia recipientes que contienen carbón activo en vez de ser liberados a la atmósfera. Estos conocidos como compartimentos de carbón activo. Los vapores son absorbidos dentro del recipiente, el cual alimenta el inlet manifold del motor. Cuando el vehículo se encuentra en movimiento los vapores se desprenden del carbón, son dirigidos hacia la máquina y se vuelven parte de la combustión.
Las emisiones de vapores nocivos en los vehículos están limitadas por leyes y son parte de las pruebas de las revisiones que estos requieren. El límite actual en los estados unidos es de 2 gramos de HC por hora el cual puede alcanzar la evaporación de un litro (1/4 de galón) en un mes.
[editar] Reducción de las pérdidas en el momento del reabastecimiento de combustible
Todos los vehículos modernos poseen cuellos de filtración que en vez de solo ser un tubo dentro del tanque, como lo eran en vehículos de generaciones anteriores, ahora tienen un diámetro menos y una abertura de carga lo suficientemente grande para dejar para la punta del filler nozzle. Esto previene la filtración de vapores cuando la tapa del filtro es removida así como también evita que los catalizadores sean recargados como gasolina con plomo Esto es acompañado por modificaciones en las bombas de las estaciones de gasolina. Ahora están equipadas para absorber los vapores dentro de la bomba a medida que son remplazados por la gasolina. Algunos tienen aberturas de absorción en la cabeza del tubo mientras que otros tienen un caucho que hace presión sobre la boca del tanque del vehículo para evitar que los gases se escapen.
Los vehículos vendidos en Norteamérica empezaron a ser equipados con un “sistema integrado de recuperación de gases durante la recarga” (onboard refuiling vvapor recovery ORVR) alrededor de 1997. Estos sistemas son diseñados para capturar los vapores que son desplazados por la gasolina entrante y evaporados por las altas temperaturas medioambientales presentadas dentro del recipiente de vapor del vehículo en vez de ser liberadas a la atmósfera. Este sistema hace que los sistemas de recuperación de los vapores en las estaciones de gasolina sean innecesarios.
[editar] Pruebas de emisión de gases
En 1966, el primer ciclo de revisión sobre emisiones fue legislado en el estado de California en Estados Unidos, dando como parámetros para la medida las emisiones del tubo de escape de gases en PPM (partes por millón). La prueba más común usada hasta la década de 1980 fue la prueba de movimiento ausente (usualmente en dos velocidades) para luego ser reemplazada por el dinamómetro. (La última variante conocida es la del modo de simulación acelerada, ASM Accelerated Simulated Mode)
Las pruebas de ASM son para tres gases y no solo para dos como eran anteriormente; si una emisión de gases es más alta que las demás, el vehículo no aprueba. Usualmente vehículos de 10.000 GVW impulsados por gasolina están sujetos a las pruebas de ASM con la excepción de los vehículos de tracción múltiple (4WD). El GRUPO DE TRABAJO MEDIAMBIENTAL usa en California información recogida de las pruebas de ASM para crear un Auto Asthma Index que cataloga los modelos de vehículos basados en emisiones de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, los químicos que crean el smog.
Algunas ciudades también están usando una tecnología desarrollada por Donald H. Stedman, Ph.D (Profesor de Química en la Universidad de Denver) el cual usa tecnología láser para detectar emisiones mientras los vehículos transitan por las vías publicas, eliminando así la necesidad de los propietarios de ir a los centros de prueba. El sistema de detección por láser desarrollado por Stedman de los gases de escape es el progenitor de dispositivos sensoriales remotos – comúnmente usados en áreas metropolitanas.
En el principio de la década de 1990 acorde el párrafo del Acta de Cielos Limpios de 1990, criterios mucho más estrictos se pusieron en practica; la EPA introdujo la prueba IM240. Alrededor de 35 de los 50 estados han implementado este criterio en la inspección y el mantenimiento vehicular modelado siguiendo el ejemplo de los Recursos de Aire de California.
Las leyes sobre las pruebas de emisión de gases contaminantes fueron reformadas en 1998 cuando SB – 42 fue aprobada – un nuevo criterio implementado fue la excepción de rodamiento de chasis en el cual dicta que los vehículos fabricados entre 1973 y 1998 están sujetos a la prueba de emisión. Esta ley fue revocada el año pasado por el gobernador de California Arnold Schwarznegger poniendo la fecha desde 1976 hasta los últimos vehículos fabricados sujetos a pruebas.
En Irlanda las pruebas de emisión están a cargo de la NCT. Una prueba bi-anual para vehículos probados y la anual DOE (Dep. of Environment o Departamento Ambiental) para vehículos comerciales.
Tales problemas, de retorno, tiene efectos nocivos sobre la calibración del sistema de control de emisión de gases,
Al mismo tiempo, en estos dias y en esta época, la importancia de tener al sistema de escape y sus partes trabajando sin problema, está vinculada a la mayor duración, más tiempo en servicio, algo bien sabido. Incluso se insiste con campañas publicitarias de paises desarrollados para prestar atención al sistema de escape y evitar malas consecuencias.
Los principales componentes del sistema incluyen: el múltiple de escape, los caños de escape, el silenciador y el resonador, la cola de escape y varios y diversos brazos y grampas para sostenerlo.
Los motores con cilindros en linea, comunmente tienen un múltiple simple con su correspondiente sistema de caños y silenciador que se orientan hacia la parte trasera del vehículo. Los que cuentan con motores de cilindros en V, tienen dos múltiples y la opción para funcionar con un caño o dos y con un silenciador o dos.
“Nunca debe ser desestimado el control y la inspección del sistema de escape”.
Algunos problemas pueden tomar algunos minutos para corroborarlos y suelen ser simples de solucionar, pero siempre conviene recurrir al especialista por la reparación porque la hará de la mejor manera, antes que meter mano uno por su cuenta y con poca experiencia.
Al cambiar el sistema por uno de performance, se consigue una mayor rendimiento o potencia del motor y también se logra un sonido más deportivo. Paralelamente está probado que se controlan mejor los gases de polución emitidos al ambiente.
Tipos de gases producidos en la combustión y sus consecuencias. Energias renovables. Energías contaminantes. Combustibles.
Los gases emitidos por un motor de combustión interna de gasolina son, principalmente, de dos tipos: inofensivos y contaminantes. Los primeros están formados, fundamentalmente, por Nitrógeno, Oxígeno, Dióxido de Carbono, vapor de agua e Hidrógeno. Los segundos o contaminantes están formados, fundamentalmente, por el Monóxido de Carbono, Hidrocarburos, Oxidos de Nitrógeno y Plomo.
Inofensivos
El Nitrógeno es un gas inerte que se encuentra presente en el aire que respiramos en una concentración del 79%. Debido a las altas temperaturas existentes en el motor, el Nitrógeno se oxida formando pequeñas cantidades de Oxidos de Nitrógeno, aunque sea un gas inerte a temperatura ambiente.
El Oxígeno es uno de los elementos indispensables para la combustión y se encuentra presente en el aire en una concentración del 21%. Si su mezcla es demasiado rica o demasiado pobre, el Oxígeno no podrá oxidar todos los enlaces de Hidrocarburos y será expulsado con el resto de los gases de escape.
El vapor de agua se produce como consecuencia de la combustión, mediante la oxidación del Hidrógeno, y se libera junto con los gases de escape.
El Dióxido de Carbono producido por la combustión completa del Carbono no resulta nocivo para los seres vivos y constituye una fuente de alimentación para las plantas verdes, gracias a la fotosíntesis. Se produce como consecuencia lógica de la combustión, es decir, cuanto mayor es su concentración, mejor es la combustión. Sin embargo, un incremento desmesurado de la concentración de Dióxido de Carbono en la atmósfera puede producir variaciones climáticas a gran escala (el llamado efecto invernadero).
Contaminantes
El Monóxido de Carbono, en concentraciones altas y tiempos largos de exposición puede provocar en la sangre la transformación irreversible de la Hemoglobina, molécula encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a las células del organismo, en Carboxihemoglobina, incapaz de cumplir esa función. Por eso, concentraciones superiores de CO al 0,3 % en volumen resultan mortales.
La falta de oxígeno en la combustión hace que ésta no se produzca completamente y se forme Monóxido de Carbono en lugar de Dióxido de Carbono. En un vehículo, la aparición de mayores concentraciones en el escape de CO indican la existencia de una mezcla inicial rica o falta de oxígeno.
Los Hidrocarburos, dependiendo de su estructura molecular, presentan diferentes efectos nocivos. El Benceno, por ejemplo, es venenoso por sí mismo, y la exposición a este gas provoca irritaciones de piel, ojos y conductos respiratorios; si el nivel es muy alto, provocará depresiones, mareos, dolores de cabeza y náuseas. El Benceno es uno de los múltiples causantes de cáncer. Su presencia se debe a los componentes
incombustibles de la mezcla o a las reacciones intermedias del proceso de combustión, las cuales son también responsables de la producción de Aldehídos y Fenoles.
La presencia simultánea de Hidrocarburos, Oxidos de Nitrógeno, rayos ultravioleta y la estratificación atmosférica conduce a la formación del smog fotoquímico, de consecuencias muy graves para la salud de los seres vivos.
Los Oxidos de Nitrógeno no sólo irritan la mucosa sino que en combinación con los Hidrocarburos contenidos en el smog y con la humedad del aire producen Acidos Nitrosos, que posteriormente caen sobre la tierra en forma de lluvia ácida y contaminan grandes áreas, algunas veces situadas a cientos de kilómetros del lugar de origen de la contaminación.
El Plomo es el metal más peligroso contenido en los aditivos del combustible. Inhalado puede provocar la formación de coágulos o trombos en la sangre, de gravísimas consecuencias patológicas. Se encuentra presente en las gasolinas en forma de Tetra-etilo de Plomo y se utiliza en su producción para elevar su índice de octano y, también, en motorizaciones antiguas como lubricante de los asientos de válvulas. En las gasolinas sin Plomo se ha sustituido este metal por otros componentes menos contaminantes que también
proporcionan un alto índice de octano.
Composicion de los gases de escape en motores de gasolina
Tipos de gases producidos en la combustión y sus consecuencias. Energias renovables. Energías contaminantes. Combustibles.
Temas relacionados: combustibles – contaminación – tipos de gases – energías contaminantes – hidrocarburos – energías alternas – fuentes de energía – energías ecológicas – energías alternativas – energías renovables – energía térmica – paneles solares – hidrógeno – residuos sólidos – energía nuclear – biodiésel – biodegradables – reciclaje – biomasa forestal – desarrollo sostenible – ecosistema – energía hidráulica – energía geotérmica – energía mareomotriz – energía undimotríz – biomasa – transesterificación – materia orgánica – energía eólica – energía Solar – energía hidroeléctrica – energía verde
6. SISTEMAS DE CONTROL DE EMISIONES
En la mayor�a de los casos se piensa que las emisiones automotrices s�lo provienen de los gases que salen por el tubo de escape, pero estos corresponden solo al 60% de la contaminaci�n emitida por el veh�culo, el porcentaje restante corresponde en un 20% a las emisiones evaporativas de los dep�sitos de gasolina, como el tanque de combustible y la cuba del carburador y en otro 20% a los residuos de la combusti�n que escapan de la c�mara hacia el interior del motor y a los vapores del c�rter (ver figura 6.1).
Para obtener niveles de emisiones bajos, es necesario mantener la correcta operaci�n de los sistemas de combustible y encendido; no obstante esto no es suficiente, por lo cual se han dise�ado sistemas de control de emisiones a fin de disminuir la carga de poluci�n producida por los veh�culos, ya que �sta alcanza aproximadamente el 70% de la contaminaci�n del medio ambiente.
La funci�n primordial de los sistemas de control de emisiones es la de disminuir la salida de los gases contaminantes, en unos porcentajes determinados por leyes expedidas para tal fin en cada pa�s donde inclusive se especifica para cada ciudad.
Figura 6.1 Fuentes de contaminaci�n en un veh�culo
6.1. SISTEMA DE VENTILACI�N POSITIVA DEL C�RTER PCV
Su funci�n es la de extraer los gases o los vapores del c�rter para introducirlos (recircularlos) en la c�mara de combusti�n y as� puedan ser quemados, (figura 6.2)
Figura 6.2 Sistema de ventilaci�n positiva del c�rter
En cierto rango de rpm se abre la PCV que esta conectada al m�ltiple de admisi�n, cre�ndose un vac�o dentro del motor, que permite la entrada de aire fresco al mismo por medio de unos conductos desde el filtro de aire y la salida de los gases nocivos hacia la c�mara de combusti�n pasando por el m�ltiple de admisi�n. El flujo de gases depende exclusivamente de la v�lvula PCV, y la abertura de este depende del vac�o creado en el m�ltiple de admisi�n.
6.2 SISTEMA DE CONTROL DE EMISIONES EVAPORATIVAS
Este sistema evita que los vapores generados en los dep�sitos de combustible salgan a la atm�sfera, reteni�ndolos o condens�ndolos en un canister o caja de carb�n activado, para que posteriormente sean introducidos a la c�mara de combusti�n y puedan ser utilizados (ver figura 6.3). De est� forma se disminuye emisi�n de hidrocarburos livianos, causantes de la formaci�n de smog en la atm�sfera.
Este sistema cuenta con una v�lvula de salida de vapores del tanque, que regula el paso hacia el canister, y una v�lvula de purga conectada al m�ltiple de admisi�n o una electrov�lvula controlada por el computador en los veh�culos con sistemas electr�nicos, que permite que por vac�o el vapor condensado salga del canister.
6.3 SISTEMA DE RECIRCULACI�N PARCIAL DE LOS GASES DE ESCAPE (EGR)
Es uno de los sistemas m�s complejo e importante; su funci�n primordial es la de disminuir la cantidad de �xidos de nitr�geno que salen de la c�mara de combusti�n, introduciendo una parte de los gases de escape nuevamente al motor, para que el CO2 absorba el calor y la temperatura de la c�mara disminuya. Se utiliza principalmente en los motores Diesel, donde no es posible la utilizaci�n de convertidores catal�ticos de tres v�as para el control de las emisiones de CO, HC y NOx.
Figura 6.3 Sistema de control de emisiones evaporativas
La EGR (ver figura 6.4), interconecta el m�ltiple de escape con el de admisi�n, y su apertura esta controlada por la cantidad de vac�o que llega a la c�mara superior de �sta, haciendo deflectar un diafragma que abre la v�lvula en el extremo inferior.
La cantidad de vac�o esta regulada por el computador, por medio de uno o un conjunto de solenoides (electrov�lvulas) y por la se�al de un potenci�metro localizado en la parte superior de la EGR, que le informa la posici�n de esta.
6.4 SISTEMA DE INYECCI�N DE AIRE AL TUBO DE ESCAPE
Este sistema utilizado en los modelos de veh�culos de los a�os 70 y algunos de los 80, inyecta aire al m�ltiple de escape y al convertidor catal�tico, con el fin de controlar la temperatura de ambos dispositivos y de quemar los HC y CO remanentes en los gases de escape. Consta de un compresor (ver figura 6.5), que introduce aire a la tuber�a del sistema y un conjunto de electrov�lvulas de vac�o controladas por la computadora, que dirigen el aire del compresor hacia el m�ltiple de escape y el convertidor catal�tico.
Cuando el motor est� fr�o, el aire se dirige hacia el m�ltiple de escape para generar all� la oxidaci�n de los HC y el CO de los gases de escape, generando as� una reducci�n de la contaminaci�n y el calentamiento r�pido del tubo de escape, y por ende del sensor de oxigeno y el catalizador.
Figura 6.4 Sistema de recirculaci�n de los gases de escape
Figura 6.5 Sistema de inyecci�n de aire
Cuando se ha calentado el motor, el aire se dirige hacia el catalizador para evitar su sobrecalentamiento y contribuirle en la reacci�n qu�mica de oxidaci�n que en �l se produce.
6.5 EL CONVERTIDOR CATAL�TICO
La funci�n del convertidor catal�tico es la de evitar la salida de gran porcentaje de gases contaminantes a la atm�sfera, generando en su interior una combusti�n de baja presi�n y por reacciones qu�micas de sus componentes. Espec�ficamente evita la salida de m�s de un 90% de CO, HC y NOx.
Est� compuesto por un monolito cer�mico (ver figura 6.6), el cual lleva incrustado materiales catalizantes como el Rodio, el Paladio y el Platino, que permiten realizar dos reacciones de oxidaci�n:
C0 + 02 = C02
HC + 02 = CO + H20
y una de reducci�n
NOx = N 2 + O2
De esta forma, un veh�culo puede estar equipado con un catalizador de oxidaci�n o con dos catalizadores, uno de reducci�n seguido de uno de oxidaci�n, o con un catalizador de tres v�as que hace las tres reacciones pero en una sola unidad.
Figura 6.6 El convertidor catal�tico
El termino Control de Emisiones en Automóviles cubre todas las tecnologías que son empleadas para reducir las causas de la polución del aire producida por los automóviles. Sistemas de control de las emisiones de los exhosstos fueron requeridas en el en todos los modelos del año de 1966 producidos para la venta en el estado de California (Estados Unidos), seguido de esta implementación en todo los estados en los modelos de 1968. Su uso se intensificó en las siguientes décadas y ahora son estándares en naciones industrializadas y comunes en muchas otras.
Los controles sobre las emisiones han reducido exitosamente las emisiones producidas por los automotores en términos de cantidad por distancia recorrida. Sin embargo, aumentos sustanciales en las distancias entre destinos por cada vehículo, así como aumento de los números de vehículos en circulación han hecho que la disminución total de las emisiones sea cada vez menor. Las emisiones producidas por un vehículo se distribuyen entre tres categorías distintas:
1. Emisiones de la tubería de escape; Esto es lo que a la mayoría de gente le viene a la mente cuando piensa sobre polución vehicular del aire; los desechos de la quema de combustibles fósiles en el motor del vehículo son emitidos a través del sistema de escape. Entre los mayores elementos contaminantes están:
1. Hidrocarburos: Esta clase está hecha de partículas que no fueron partes de la combustión o lo fueron de forma parcial, y es el mayor contribuyente a lo que se conoce como el smog de las ciudades, así como es reconocido que es altamente toxico para la salud humana. Pueden cause daños y problemas en el hígado así como cáncer si se está continuamente expuesto a este.
2. Óxido de nitrógeno (NOx): Estos son generados cuando el nitrógeno reacciona con el oxígeno del aire bajo la alta temperatura y las condiciones de presión que se presentan dentro del motor. Las emisiones de estos óxidos de nitrógeno contribuyen también para la creación del smog así como para la formación de la lluvia ácida.
3. Monóxido de carbono(CO): un producto de la combustión incompleta debido a la ineficiencia de estas tecnologías. Algunos de los efectos nocivos son que disminuye la capacidad natural de la sangre para cargar oxígeno en las células llevando consigo peligrosos riesgos así como enfermedad cardiaca.
4. Dióxido de carbono(CO2): las emisiones del dióxido de carbono son un tema de mayor preocupación dentro de todo el tema del calentamiento global puesto que es un gas que produce efecto invernadero, cada vez más común.
2. Emisiones evaporadas. Estos son producidas por la evaporación del combustible, y son también otro gran factor para la creación del smog urbano puesto que sus moléculas son de un peso molecular alto y tienen a estar más cerca del nivel del suelo. La gasolina tiene a evaporarse en algunas de estas formas.
1. Ventilación del tanque de gasolina: el proceso de calentamiento del vehículo y aumento de temperatura desde las bajas temperaturas de la noche hacia las más altas durante el día hacen que la gasolina en el tanque se evapore, aumentando la presión dentro del tanque para igualar la presión atmosférica. Esta presión debe ser liberada y antes de los controles de emisión de gases, estos gases eran simplemente liberados a la atmósfera.
2. Pérdidas y fugas: El escape de los vapores de la gasolina desde el motor caliente.
3. Pérdidas de recargas: Este causa especialmente una gran cantidad de emisiones de vapores de hidrocarbono. El espacio desocupado dentro del tanque del vehículo es ocupado por los gases de hidrocarbono, por lo tanto, a medida que el tanque se va llenando de gasolina, estos gases son desplazados y forzados a salir a la atmósfera. En adición a esto, hay pérdidas por evaporaciones posteriores y riegos de gasolina.
3. Emisiones del ciclo de vida: Estos son producidos por todas las actividades asociadas con la manufactura, el mantenimiento y el desecho de un vehículo e incluye objetos como:
1. Los recursos energéticos requeridos usados para la manufactura del vehículo.
2. Solventes volátiles utilizados en el proceso de la manufactura. (acabados de la pintura del automóvil, etc)
3. Descomposición de materiales sintéticos utilizados para reducir el peso y simplificar la manufactura.
4. Requerimientos de mantenimiento tales como cambio de aceite o filtros, remplazo de batería, etc.
5. Requerimientos de desecho que incluyen lubricantes contaminantes, llantas, metales pesados (plomo, cromo) y basureros.
Contenido
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• 1 Control de las emisiones del sistema de escape
o 1.1 Incremento en la eficiencia del motor
o 1.2 Incremento en la eficiencia del vehículo
o 1.3 Incremento en la eficiencia de manejo
o 1.4 Limpieza de las emisiones producidas
1.4.1 Inyección de aire
1.4.2 Reciclaje y recirculación de los gases de escape
1.4.3 Convertidores Catalíticos
• 2 Control de las emisiones de vapores tóxicos
o 2.1 Captura de los vapores expulsados
o 2.2 Reducción de las pérdidas en el momento del reabastecimiento de combustible
• 3 Pruebas de emisión de gases
• 4 Referencias
• 5 Véase también
[editar] Control de las emisiones del sistema de escape
El control de las emisiones del sistema de escape pueden caber en tres partes:
1. Incremento de la eficiencia del motor
2. Incremento en la eficiencia del vehículo
3. Limpieza de las emisiones
[editar] Incremento en la eficiencia del motor
La eficiencia del motor ha mejorado a medida que han aumentado los progresos en las siguientes tecnologías
• Ignición electrónica
• Sistemas de inyección de gasolina
• Unidad electrónica de control
[editar] Incremento en la eficiencia del vehículo
Contribuciones al objetivo común de la reducción de consumo y uso de gasolina y emisiones del mismo tipo han venido de
• Menor peso en los diseños vehiculares
• Menor resistencia al aire
• Reducción en la fricción de los rodamientos
• Mejora de la transmisión
• Incremento del spark to spark plug (este tema cabe dentro del sistema de ignición)
• Frenos regenerativos
Cada uno de estos objetos se divide en un número de factores
[editar] Incremento en la eficiencia de manejo
Disminuciones significativas de las emisiones han venido de
• Técnicas de conducción (reducción entre 10%-30%)
• Condiciones de trafico sin obstrucciones
• Viajando a una velocidad continua que contribuye a la eficiencia del vehículo
• Reducción del número de inicios en condiciones frías
[editar] Limpieza de las emisiones producidas
Avances en las tecnologías del vehículo y el motor continuamente reducen la cantidad de poluciones generadas pero esto es considerado como insuficiente para cumplir en lo más mínimo con las emisiones establecidas. Por lo tanto las tecnologías de limpieza todavía tienen gran importancia y has sido esenciales por bastante tiempo como parte del control de emisiones.
[editar] Inyección de aire
Un sistema temprano en el control de las emisiones, el reactor de inyección de aire, reduce los productos incompletos de la combustión (hidrocarburos y monóxido de carbono) por medio de la inyección de aire fresco dentro de los exhaust manifold del motor. Con esto se pretende que la combustión ocurra también en la tubería de escape. Generalmente el aire es llevado a través un “smog pump” manejado por el motor y aire dirigido hacia los manifolds. Esta tecnología fue introducida en 1966 en el estado norteamericano de California y se practico por varias de las siguientes décadas.
Generalmente su uso ha sido retirado del mercado siendo reemplazado por motores de combustión más limpias y mejores convertidores catalíticos.
[editar] Reciclaje y recirculación de los gases de escape
Muchos motores producidos después de los modelos usados en 1973 tienen una válvula de recirculación de los gases en medio del exosto y los intake manifolds; su propósito es la reducción de las emisiones del Óxido de Nitrógeno introduciendo los gases del exosto dentro de la mezcla de gasolina y gas, disminuyendo los picos de temperatura de combustión.
Alrededor de 1990, la división de plantas de energía de Jeep (2.5 y 4.0) elimino el EGR (Exhaust Gas Recirculation).
Algunos otros motores también han abandonado el uso de sistemas de recirculación de gases de escape, como por ejemplo el motor Ecotec desarrollado por General Motors, el cual alcanza los estándares de emisión de gases sin la necesidad del uso de EGR. En algunos casos, los tiempos de la válvula han sido configurados para retener algunos gases de escape en la cámara de combustión luego del descubrimiento que el exosto puede hacer una función similar que el EGR.
[editar] Convertidores Catalíticos
Los convertidores catalíticos son dispositivos que se colocan en la tubería de escape con lo que se pretende convertir varias emisiones tóxicas en menos perjudiciales. Entre los elementos usados como catalizadores se incluyen platino, paladio y rodio. Los convertidores catalizadores han sido mejorados constantemente con los años. Estos hacen una mejora significativa, además de práctica, en el método de la reducción de las emisiones de los gases de escape.
Su otro efecto significativo en la polución es que son incompatibles con el uso de tetra-etil de plomo te como un octano que le da más energía a la combustión de la gasolina, haciendo así que estos sean más comunes en los carros. Las emisiones de plomo son altamente dañinas para la salud humana y su eliminación virtual ha sido uno de los éxitos más grandes en la reducción en el control de las emisiones de polución en el aire.
[editar] Control de las emisiones de vapores tóxicos
Esfuerzos en la reducción de emisiones de vapores nocivos incluyen la captura de vapores ventilados dentro del vehículo y la reducción de estos al momento de recargar combustible.
[editar] Captura de los vapores expulsados
Dentro del vehículo, los vapores que se encuentran en el tanque son canalizados hacia recipientes que contienen carbón activo en vez de ser liberados a la atmósfera. Estos conocidos como compartimentos de carbón activo. Los vapores son absorbidos dentro del recipiente, el cual alimenta el inlet manifold del motor. Cuando el vehículo se encuentra en movimiento los vapores se desprenden del carbón, son dirigidos hacia la máquina y se vuelven parte de la combustión.
Las emisiones de vapores nocivos en los vehículos están limitadas por leyes y son parte de las pruebas de las revisiones que estos requieren. El límite actual en los estados unidos es de 2 gramos de HC por hora el cual puede alcanzar la evaporación de un litro (1/4 de galón) en un mes.
[editar] Reducción de las pérdidas en el momento del reabastecimiento de combustible
Todos los vehículos modernos poseen cuellos de filtración que en vez de solo ser un tubo dentro del tanque, como lo eran en vehículos de generaciones anteriores, ahora tienen un diámetro menos y una abertura de carga lo suficientemente grande para dejar para la punta del filler nozzle. Esto previene la filtración de vapores cuando la tapa del filtro es removida así como también evita que los catalizadores sean recargados como gasolina con plomo Esto es acompañado por modificaciones en las bombas de las estaciones de gasolina. Ahora están equipadas para absorber los vapores dentro de la bomba a medida que son remplazados por la gasolina. Algunos tienen aberturas de absorción en la cabeza del tubo mientras que otros tienen un caucho que hace presión sobre la boca del tanque del vehículo para evitar que los gases se escapen.
Los vehículos vendidos en Norteamérica empezaron a ser equipados con un “sistema integrado de recuperación de gases durante la recarga” (onboard refuiling vvapor recovery ORVR) alrededor de 1997. Estos sistemas son diseñados para capturar los vapores que son desplazados por la gasolina entrante y evaporados por las altas temperaturas medioambientales presentadas dentro del recipiente de vapor del vehículo en vez de ser liberadas a la atmósfera. Este sistema hace que los sistemas de recuperación de los vapores en las estaciones de gasolina sean innecesarios.
[editar] Pruebas de emisión de gases
En 1966, el primer ciclo de revisión sobre emisiones fue legislado en el estado de California en Estados Unidos, dando como parámetros para la medida las emisiones del tubo de escape de gases en PPM (partes por millón). La prueba más común usada hasta la década de 1980 fue la prueba de movimiento ausente (usualmente en dos velocidades) para luego ser reemplazada por el dinamómetro. (La última variante conocida es la del modo de simulación acelerada, ASM Accelerated Simulated Mode)
Las pruebas de ASM son para tres gases y no solo para dos como eran anteriormente; si una emisión de gases es más alta que las demás, el vehículo no aprueba. Usualmente vehículos de 10.000 GVW impulsados por gasolina están sujetos a las pruebas de ASM con la excepción de los vehículos de tracción múltiple (4WD). El GRUPO DE TRABAJO MEDIAMBIENTAL usa en California información recogida de las pruebas de ASM para crear un Auto Asthma Index que cataloga los modelos de vehículos basados en emisiones de hidrocarburos y óxidos de nitrógeno, los químicos que crean el smog.
Algunas ciudades también están usando una tecnología desarrollada por Donald H. Stedman, Ph.D (Profesor de Química en la Universidad de Denver) el cual usa tecnología láser para detectar emisiones mientras los vehículos transitan por las vías publicas, eliminando así la necesidad de los propietarios de ir a los centros de prueba. El sistema de detección por láser desarrollado por Stedman de los gases de escape es el progenitor de dispositivos sensoriales remotos – comúnmente usados en áreas metropolitanas.
En el principio de la década de 1990 acorde el párrafo del Acta de Cielos Limpios de 1990, criterios mucho más estrictos se pusieron en practica; la EPA introdujo la prueba IM240. Alrededor de 35 de los 50 estados han implementado este criterio en la inspección y el mantenimiento vehicular modelado siguiendo el ejemplo de los Recursos de Aire de California.
Las leyes sobre las pruebas de emisión de gases contaminantes fueron reformadas en 1998 cuando SB – 42 fue aprobada – un nuevo criterio implementado fue la excepción de rodamiento de chasis en el cual dicta que los vehículos fabricados entre 1973 y 1998 están sujetos a la prueba de emisión. Esta ley fue revocada el año pasado por el gobernador de California Arnold Schwarznegger poniendo la fecha desde 1976 hasta los últimos vehículos fabricados sujetos a pruebas.
En Irlanda las pruebas de emisión están a cargo de la NCT. Una prueba bi-anual para vehículos probados y la anual DOE (Dep. of Environment o Departamento Ambiental) para vehículos comerciales.
Profe aqui le dejo una parte de la tarea que nos dejo
1. Decreto Federal sobre Aire Limpio (CAA)
Con el primer Decreto sobre Aire Limpio en 1963, el gobierno federal comenzó a aprobar
legislaciones en un esfuerzo por mejorar la calidad del aire.
Las Enmiendas de 1970 realizadas al Decreto sobre Aire Limpio, formaron la Agencia de
protección al Medio Ambiente ( EPA ) y dieron a dicha agencia una amplia autoridad para
regular la polución vehicular. Responsabilidades específicas para la reducción de emisión de
gases se fijaron tanto para el gobierno como para la industria privada. Desde ese entonces, las
normas dictadas por la EPA han sido cada vez mas estrictas.
2. Agencia de Protección al Medio Ambiente (EPA)
La EPA dicta normas dentro de límites aceptables, con respecto a las emisiones de gas
vehicular. Sus directivas señalan que todo vehículo debe reducir a niveles aceptables las
emisiones de ciertos gases contaminantes y altamente nocivos.
La EPA ha dictado regulaciones para varios sistemas automotrices a lo largo de los años. A
continuación se enumera una lista de normas sobre emisiones, desde 1963:
AÑO LEGISLACIÓN
1963 Primer decreto sobre Aire Limpio aprobado como ley.
1970 Enmienda del Decreto sobre Aire Limpio.
1970 Formación de la Agencia de Protección al Medio Ambiente.
1971 Promulgación de normas sobre emisiones evaporativas.
1972 Introducción al Primer Programa de Inspección y mantenimiento.
1973 Promulgación de normas sobre NOx de combustión.
1974 Introducción del primer convertidor catalítico.
1989 Promulgación de los niveles de volatilidad del combustible.
1990 Enmienda del Decreto sobre Aire Limpio para políticas corrientes.
1995 Pruebas I/M 240
1996 Acuerdo para el requerimiento del OBD II en vehículos.
que hay prof aki le dejo algo de tarea……. 3.11. Límite de emisión de contaminante al aire: es la concentración máxima de emisión permisible de un contaminante del aire, descargado a la atmósfera a través de una chimenea o ducto. Este límite ha sido establecido para proteger la salud y el ambiente.
3.12. Método Ringelmann: técnica empleada para la medición de emisiones visibles, mediante el uso de tarjetas que poseen una escala comparativa denominada Escala de Ringelmann.
3.13. Monóxido de carbono: gas producido por la combustión incompleta de carbón o sustancias orgánicas.
3.14. Norma de Emisión: es el valor de descarga permisible de sustancias contaminantes, establecido por la autoridad ambiental competente, con el objeto de cumplir las normas de calidad del aire.
3.15. Opacidad: es el grado de interferencia en la transmisión de la luz, y su paso a través de una emisión que procede de una fuente fija.
3.16. Óxido de nitrógeno: gases producidos por oxidación a altas temperaturas del nitrógeno del aire. Fórmula NOx.
3.17. Ozono: molécula formada por tres átomos de oxígeno. Fórmula 03.
3.18. Partículas sólidas: es aquel material cuyo diámetro aerodinámico está finamente dividido. Es de dimensión y procedencia diversa.
3.19. Partícula suspendida: partícula con diámetro menor a 60 micras.
3.20. Período de medición: lapso durante el cual se capta la muestra de emisión, que es expelida por un ducto o chimenea, para determinar las concentraciones de los contaminantes bajo análisis.
3.21. Polvo: es el término general que designa las partículas sólidas finamente divididas, de dimensiones y procedencia diversas. Es emitido a la atmósfera por elementos naturales, procesos mecánicos o industriales, transporte de materiales y demoliciones.
3.22. ppm: parte por millón. Equivale por ejemplo, a un gramo en una tonelada.
3.23. Solvente orgánico volátil: compuesto orgánico líquido con una presión de vapor mayor que 76 mmHg, bajo condiciones normales de almacenamiento (25 OC y 1 at).
Este documento proporciona recomendaciones acerca de la prioridad que representan los
proyectos de reducción de emisiones de diesel para la región fronteriza de México y Estados
Unidos, y métodos para coordinar y comunicar una estrategia para el uso de diesel en la
frontera. Las recomendaciones se informan mediante hallazgos sobre fuentes y tendencias de
emisiones de diesel, las motivaciones de posibles partes interesadas, fuentes de financiamiento
y lecciones aprendidas en proyectos pasados. El documento crea el marco para seleccionar
proyectos piloto con el fin de aplicarse y desarrollarse en un corto plazo. Las recomendaciones
clave son:
• Impulsar esfuerzos continuos para animar al sector privado a fin de que financie la
modernización de camiones de transporte de carga en México, basándose en las
experiencias obtenidas de proyectos piloto financiados con subsidios.
• Promover la modernización y conversión de la flota de vehículos del sector público
para que funcionen con combustibles alternos en EE.UU. y México, que incluye el
arranque de posibles proyectos piloto en México.
• Promover una mayor participación en Smartway para las flotas de transporte
terrestre de la región fronteriza de EE.UU.; en la región fronteriza de México
promover programas tipo Smartway para las flotas de transporte terrestre de largas
distancias, que incluya demostrar la viabilidad de los mismos mediante proyectos
piloto.
• Demostrar la viabilidad de la reducción de camiones en ralentí (motor funcionando
en vacío) mediante instalaciones de electrificación en los cruces fronterizos y en
paradas de camiones a lo largo de las más importantes rutas en México; promover
los esfuerzos existentes en la electrificación de las paradas de camiones en la
región fronteriza de EE.UU.
• Mejorar y expandir la inspección y mantenimiento de vehículos diesel en las
ciudades fronterizas de México, incluso a través de proyectos piloto.
• Promover fuentes de obtención, disponibilidad y uso de biodiesel en la región
fronteriza, incluso mediante proyectos piloto en México.
• Demostrar la viabilidad de la modernización de dispositivos de control de emisiones,
conversión de combustible, y sustitución de motores en los sectores agrícola y de la
construcción mexicanos a través de proyectos piloto.
Estos y otros proyectos están descritos a fondo más adelante, junto con los hallazgos y las
consideraciones estratégicas que los indican como prioridades.
Metodología y organización
Después de esta sección introductoria del informe, la Sección 2 describe brevemente el
contexto para los proyectos de reducción de emisiones de diesel en la frontera. Esboza las
fuentes clave y tendencias en las emisiones de diesel, así como los hallazgos clave en cuanto
a las partes interesadas, los recursos, y financiamiento.
La sección hace uso en gran medida de
un análisis financiado por la EPA que investigó las fuentes de emisiones de diesel en la
frontera, así como patrones y dinámica relacionados con el transporte.1 También sintetiza
información e ideas a partir de una serie de discusiones con las partes interesadas (véase el
Apéndice A para obtener una lista de contactos de las partes interesadas). Estas
conversaciones entabladas con las partes interesadas cubrieron información acerca de los
grupos que participan en actividades de reducción de emisiones de diesel en la frontera,
descripciones de proyectos pasados y actuales, y fuentes de financiamiento para proyectos de
reducción de emisiones de diesel. Esta información está condensada en los Apéndices B, C y
D, respectivamente.
La Sección 3 describe siete tipos de actividades recomendadas para la reducción de emisiones
de diesel en la frontera, así como un conjunto de otros esfuerzos de menor prioridad que
podrían emprenderse según surja la oportunidad para ello. Cada descripción incluye un
resumen de beneficios, costos y otra información pertinente. La Sección 4 proporciona
recomendaciones acerca de la mejor manera de coordinar y comunicar esfuerzos para reducir
las emisiones de diesel a lo largo de la frontera, y bosqueja las mejores prácticas a realizarse
cuando se emprendan proyectos individuales.
2. FUENTES DE EMISIÓN DE DIESEL, PARTES INTERESADAS Y RECURSOS
Los proyectos de alta prioridad para la reducción de emisiones de diesel deberían apuntar a las
principales fuentes en donde se originan estas emisiones en la región fronteriza. Para que
tengan éxito, también precisan de tener la capacidad de atraer a partidarios y financiamiento a
los mismos, así como recabar apoyo de las partes interesadas. Esta sección describe
brevemente los hallazgos clave en cuanto a fuentes que originan las emisiones de diesel, las
partes interesadas y recursos. Todo lo anterior es utilizado para desarrollar criterios que se
traducen en recomendaciones acerca de cuáles los proyectos de reducción de emisiones de
diesel tienen alta prioridad.
Análisis de las fuentes de emisiones de diesel y dinámica relacionada con el transporte
Como parte de este proyecto se adquirió información sobre las fuentes y ubicación de las
emisiones de diesel, la cual se presenta en el documento titulado “Análisis de las emisiones de
diesel en la región fronteriza de EE.UU. y México”. Los inventarios de emisiones descritos en el
informe muestran que los vehículos pesados a diesel que circulan en las carreteras son la
única fuente mayor de emisiones de diesel en la región fronteriza. Esto incluye tanto los
vehículos pesados de transporte de carga como los que no transportan carga pesada, tales
como autobuses de transporte público, autobuses escolares y camiones de basura. Estos
vehículos contribuyen a la generación de emisiones en muchos puntos de las vías de
comunicación (p. ej., caminos, puertos marítimos, cruces fronterizos, etc.).
Hola profesor aqui le dejo la tarea que dejo:
ESTABLECE NORMAS DE EMISION DE
CONTAMINANTES APLICABLES A LOS VEHICULOS
MOTORIZADOS Y FIJA LOS PROCEDIMIENTOS
PARA SU CONTROL
Núm. 4, 7 de enero de 1994. VISTO: Lo dispuesto en el artículo 95 de la ley Nº 18.290, de
Tránsito; en el artículo 3º de la ley Nº 18.696; y en el artículo 32 Nº 8 de la Constitución Política de
la República de Chile;
D E C R E T O :
Artículo 1º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos motorizados de
encendido por chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, respecto de los cuales no se hayan
establecido normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h, o gr/kw-h, no podrá exceder las
concentraciones máximas siguientes:
a) Monóxido de carbono (CO) e Hidrocarburos (HC):
Años de uso del vehículo % Máximo de CO
(en volumen)
Contenido máximo de HC en
partes por millón (p.p.m.); sólo
motores de 4 tiempos
13 y más 4,5 800
12 a 7 4,0 500
6 y menos 4,0 300
Los años de uso del vehículo, se contabilizarán como la diferencia entre el año en que se efectúa el
control y el año de fabricación del vehículo más una unidad.
b) Humo visible; sólo motores de 4 tiempos; Se permitirá solamente la emisión de vapor de agua.
La emisión de monóxido de carbono de los vehículos motorizados de dos ruedas de encendido por
chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, no podrá exceder la concentración máxima de 4,5%. 1
Artículo 2º.- Las mediciones instrumentales de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo anterior, se efectuarán con el vehículo detenido, motor funcionando a
régimen normal de temperatura, debiéndose tomar mediciones en ralentí y en un modo de alta
velocidad (2.500 + 300 revoluciones por minuto).
Artículo 3º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos diesel, considerará
sólo el humo visible (partículas en suspensión), medido a través del Indice de Ennegrecimiento,
Opacidad u Opacidad en flujo parcial: 2
a) Indice de Ennegrecimiento: Se medirá conforme a las condiciones y método señalados en los
artículos 4º y 5º, siguientes. El Indice de Enne-grecimiento, que se mide sólo para el ensayo con
carga, deberá ser inferior o igual al valor que se indica para la correspondiente potencia del motor
del vehículo, en la tabla siguiente:
POTENCIA DEL MOTOR
(CV-DIN)
INDICE DE ENNEGRECIMIENTO
MAXIMO PERMITIDO
10 a 50 5,6
51 a 100 5,3
101 a 150 5,0
151 a 200 4,6
201 o superior 4,2
b) Opacidad: Se medirá en dos condiciones de ensayo, ensayo en carga sobre dinamómetro y
ensayo de aceleración libre, efectuados conforme a lo estipulado en el artículo 4º, letras b.1) y b.2),
respectivamente, y de acuerdo con el método de medición señalado en el artículo 5º, siguientes.
b.1) La opacidad medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, deberá ser inferior o igual al
valor que se indica para la correspondiente potencia del motor del vehículo y diámetro del tubo de
escape, en la tabla siguiente que corresponda:
Hasta el 31 de diciembre de 1994:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA
DE ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 10% 11% 13% 45
121 a 165 – 12% 14% 60
166 ó sup. – 12% 14% 80
A contar del 1 de enero de 1995:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA DE
ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 8% 9% 10% 45
121 a 165 – 9% 10% 60
166 ó sup. – 9% 10% 80
Los vehículos que no alcancen la potencia de ensayo se entenderá que no cumplen con la norma de
emisión.
b.2) La opacidad en flujo parcial medida en los vehículos Diesel, en el ensayo de aceleración libre,
deberá ser inferior o igual al valor que, para cada región y tipo de vehículo, se indica3:
b.2.1) Regiones I a la IV y VII a la XII:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
2.1
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
3.6
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
b.2.2) Regiones Metropolitana, V y VI:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
1.6
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº 55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses de locomoción colectiva urbana en la
región Metropolitana cuyo motor no esté afecto
al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó en el
D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
1.9
Transportes y Telecomunicaciones.
La medición de la opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre y/o la opacidad
en flujo parcial medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, aplicándose para esta última el
equivalente técnico correspondiente a los valores establecidos en la letra c) de este mismo artículo,
serán obligatorias para los buses que presten servicios de locomoción colectiva en la provincia de
Santiago y las comunas de Puente Alto y San Bernardo, de las provincias de Cordillera y Maipo,
respectivamente, o para aquellos cuyos servicios tengan origen o destino en dicha área geográfica. 4
La medición de opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre, será obligatoria
para los vehículos con motor diesel que presten servicio o circulen en la Región Metropolitana. 5
En regiones distintas a la Metropolitana, la medición de opacidad en flujo parcial en el ensayo de
aceleración libre, será obligatoria para los vehículos con motor Diesel, a partir de la fecha en que las
plantas de revisión técnica deban contar con el instrumento para hacer dicha medición. 6
Artículo 4º.- Las condiciones en que deberán efectuarse las mediciones instrumentales de humo
visible (partículas en suspensión), indicadas en el artículo anterior, son las siguientes:
a) Método de ensayo cuando se mide Indice de Ennegrecimiento: Se efectuará con el vehículo en
marcha sobre rodillos, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
seleccionando una marcha que permita alcanzar una velocidad comprendida entre 36 y 62 Km/h,
con el acelerador a fondo. En estas condiciones y luego que el vehículo mantenga la velocidad
inicial por un período de a lo menos 10 segundos, deberá aplicarse freno para simular carga,
manteniendo siempre el acelerador a fondo, hasta que el vehículo disminuya su velocidad al 80% de
la velocidad inicial. Para obtener el Indice de Ennegrecimiento, la muestra deberá tomarse después
que el vehículo marche aproximadamente 5 segundos al 80% de la velocidad inicial.
b) Métodos de ensayo cuando se mide Opacidad:
b.1) Ensayo en carga sobre dinamómetro: Se efectuará con el vehículo funcionando sobre los
rodillos del dinamómetro, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
en la penúltima marcha de la caja de velocidades, con el acelerador a fondo. Se aplica carga,
manteniendo el acelerador a fondo, hasta que la entrega de potencia de las ruedas del vehículo sea
45, 60 u 80 HP, según si la potencia del motor se encuentre comprendida entre 80 y 120 CV,
121 y 165 CV o sobre 165 CV, respectivamente. Después que el motor marche en tales condiciones
aproximadamente durante 5 segundos, se mide la opacidad de los gases de escape en forma
continua.
b.2) Ensayo de aceleración libre: Se efectuará con el vehículo con su transmisión en neutro, las
ruedas acuñadas o frenadas para evitar cualquier desplazamiento del vehículo, y el motor
funcionando a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC), sin acelerar (en ralentí).
A partir de dicha condición, se presionará rápidamente el acelerador desde el ralentí a la posición de
máxima potencia, manteniendo el pedal del acelerador en esa posición por no más de 10 segundos o
hasta que el motor alcance su máxima velocidad gobernada, para después liberar el pedal de tal
modo que el motor se desacelere hasta llegar al ralentí; esta operación se hará dos veces, para
liberar de residuos el tubo de escape. Luego, se repetirá el proceso de aceleración, ahora en fase de
medición, por dos o más veces, con un máximo de cinco, hasta que dos mediciones consecutivas no
difieran en más de 3 unidades de opacidad (%), siendo la medición en el ensayo la mayor de las dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición de no diferir en más de tres unidades de opacidad (%) antes indicada. En el caso que en el máximo de cinco mediciones, no se obtengan dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición antes señalada, se entenderá que el vehículo
no cumple con la norma de emisión.
Artículo 5º.- La determinación instrumental para el control, verificación y certificación de las
emisiones de contaminantes, se efectuará en base a los siguientes métodos oficiales de muestreo y
análisis:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC): Método infrarrojo no dispersivo.
b) Humo visible (motores Diesel):
b.1) Indice de Ennegrecimiento: Método reflectométrico para medir el ennegrecimiento de un
filtro de papel especial a través del cual se debe aspirar 330 cc de gases de escape por medio de una
bomba colectora de gas.
b.2) Opacidad: Método consistente en medir la absorción y dispersión de luz por el flujo total de
gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico.
b.3) Opacidad en flujo parcial: Método consistente en medir la absorción y dispersión de la luz
de una muestra de gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico. 7
Sin perjuicio de lo señalado en las letras b.1) y b.2),
el humo visible de los vehículos con motor Diesel podrá ser medido mediante un opacímetro de
flujo parcial; en este caso, se aplicarán los valores a que se refiere la letra b.2) del artículo 3º. 8
Artículo 6º.- Los procedimientos para la fiscalización en la vía pública, serán los siguientes:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC):
Detección instrumental, efectuando la medición a la salida de los gases del tubo de escape en las
condiciones especificadas en el artículo 2º.
b) Humo visible:
b.1) Vehículos motor de encendido por chispa y de 4 tiempos (ciclo Otto): No se permitirá la
emisión de humo visible por el tubo de escape, excepto vapor de agua. 9
b.2) Vehículos motor Diesel: No se permitirá la emisión continuada por el tubo de escape por
más de cinco segundos, de humo visible de densidad colorimétrica superior al Nº 2 de la Escala
Ringelmann.
En el caso de los vehículos a los que les es aplicable la norma de opacidad, también se podrá
controlar instrumentalmente con opacímetro, efectuando el ensayo de aceleración libre.
Artículo 7º.- De conformidad con lo establecido en el artículo 4º de la ley 18.290 (19.171), el
cumplimiento de estas normas de emisión será fiscalizado por Carabineros de Chile e Inspectores
fiscales y municipales, debiendo denunciarse al Juzgado que corresponda, las infracciones o
contravenciones que se cometan.
Artículo 8º.- Los límites máximos de emisión de contaminantes para vehículos en uso que fija el
presente decreto, no serán aplicables a los vehículos para los cuales se haya fijado o fije en el futuro
mediante decreto, normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h o gr/kw-h; a estos vehículos se
aplicarán los límites máximos de emisión de contaminantes en las revisiones técnicas y en la
fiscalización en la vía pública, que los correspondientes decretos en cada caso fijan.
A los vehículos con motor Diesel, regidos por las normas de emisión a que se refiere el inciso
anterior, se les aplicarán además, las normas de los acápites b.2.1) y b.2.2) del artículo 3º del
presente decreto. 10
Artículo 9º.- Derógase el Decreto Supremo Nº69 de 1989, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Subsecretaría de Transportes.
Artículo 10º.- El presente decreto comenzará a regir a contar del 1 de abril de 1994.
Artículos transitorios
1º.- En regiones distintas a la Región Metropolitana, la norma de emisión de hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo 1º, comenzará a regir el 1 de enero de 1995; hasta dicha fecha, con
referencia a lo establecido en la letra a) del artículo 5º, se aceptarán instrumentos de medición
de monóxido de carbono (CO) que se basan en el método colorimétrico o calorimétrico, previo
informe técnico que fundamentalmente considerará la confiabilidad y exactitud de las medidas del
instrumento, para un ritmo de trabajo de 10 vehículos por hora.
2º.- Lo dispuesto en el último inciso del artículo 3º, entrará a regir a contar de la vigencia del
presente decreto para la fiscalización en la vía pública y a contar del 1 de enero de 1995, como
control obligatorio en planta revisora.
FUENTE DE INFORMACION:ARCHIVO PDF NO RECUERDO URL
EMISSIONES: EVAPORATIVE EMISSION CONTROL – CONTROL DE EMISIONES ORIGINADAS POR VAPORIZACION.
A que; se llama Sistema EVAP? Cual es la importancia y/o como funciona este sistema; en un Vehiculo Motorizado de uso regular ?
Se conoce como sistema EVAP; a los componentes y/o forma de administrar vapores de combustible almacenados, y/o en movimiento. Estos vapores son considerados residuos altamente contaminates al medio ambiente.
El tema desarrollado a continuacion, pretende ubicar al lector en el objetivo del sistema EVAP. Las formas, figuras, modelos, nombres y adiciones, pueden ser diferentes en vehiculos actuales, pero los principios y objetivos, siguen siendo los mismos.
Principios, La gasolina detenida, o en movimiento, genera vapores [gases] altamente contaminantes al medio ambiente.
Objetivos: administrar o controlar estos vapores, para evitar que salgan a la interperie.
Normalmente LLegamos a la gasolinera [grifo; surtidor, naftera, expendedor de gasolina], cargamos combustible; y a “rodar el vehiculo”.
La forma en que el vehiculo; consuma el combustible, no nos preocupa, hasta no observar un consumo exagerado.
Si bien es cierto, que usted conoce como quitar la tapa o tapon para llenar el tanque ,de su vehiculo, tambien es cierto que desconoce; Que es lo que realmente pasa con el combustible que ingresa a ese tamque.
El tanque de combustible de un vehiculo, forma parte de un sistema de componentes, que tienen por finalidad disminuir ;las emisiones de gases contaminantes al medio ambiente [ esto; sin desmerecer la funcion primaria, de almacenar el combustible, en pro de la autonomia del vehiculo].
Empecemos por decir, que el motor usa un sistema, para llevarse la gasolina del tanque, y consumirla; pero como consecuencia, se generan vapores [gases]; que si no los tomamos en cuenta, se perderian en el medio ambiente contaminandolo.
Para corregir este problema; es que se crea el sistema EVAP; lo que nos permite; controlar el flujo de estos vapores, dirigiendolos hacia un deposito [canister]; donde son almacenados; y desde alli, llevarlos hacia la camara de combustion; donde seran diluidos, sin alterar o afectar el correcto rendimiento del motor.
Observemos; Esta ilustracion es tipica de un modelo con carburador
Empecemos por el tanque de gasolina [fuel tank]:
El tanque, es sellado, tiene su tubo de llenado; pero este lleva una tapa o tapon;
La tapa, sella el tubo y no deja que el vapor salga.
Pero esa misma tapa tiene incorporada una valvula check, que permite que el vacio que se genera dentro del tanque, succione aire del exterior,.[la tapa permite el ingreso de aire; pero no la salida].
Porque se genera vacio?
Al margen de los vapores que se generan, aun con el motor apagado.
Dentro del tanque, se genera un vacio o succion, consecuente, del desplazamiento de la gasolina hacia el carburador, se entiende que todo cuerpo en movimiento deja un vacio tras el; este vacio es llenado inmediatamente por el peso atmosferico [a esta diferencia de presion en mecanica se le conoce como vacio o succion].
En otras palabras, la gasolina, que consume el vehiculo, es reemplazado, inmediatamente por aire limpio, que ingresa al tanque desde el exterior [esto es una ley fisica].
Por ejemplo, Si usted coloca un tipo de tapon al tanque, sellando la respiracion del tanque en ambos sentidos; el motor encendera; pero al pretender mover el vehiculo; este se movera dando brincos; de alli la importancia de conocer el funcionamiento de estos componentes. [esta accion se puede observar en un bote o lata de leche; se tienen que abrir dos agujeros u hoyos, para que el liquido fluya calmadamente, por uno de los agujeros].
Continuemos:
Si tenemos en cuenta que el clima influye en la expansion de liquidos; estaremos de acuerdo; a que en el tanque, siempre debe quedar espacio, que permita esta expansion, asi se evitara que el combustible se derrame y/o que se safe u agriete un componente o manguera.
Si usted tiene por costumbre llenar el tanque hasta la tapa; habra llegado a la conclusion que muchos problemas de su vehiculo se originaron por ello.
En vehiculos actuales, los fabricantes, disenian sus tanques, tratando de guardar espacio para la expansion ; la expansion se calcula en un 10%, tenga esto presente cuando llene su tanque [algunos tanques son de caucho, fibra, [material no metalico], estos se inflan y agrietan
Ejemplo
Si llenamos el tanque una fria maniana, y lo dejamos estacionado; el calor de la horas siguientes aumentara el volumen del combustible; si no hubiera espacio dentro del tanque el exceso tratara de salir [el tanque se inflara].
Esto es para darnos una idea del comportamiento, de estos cuerpos y/o componentes.
El sistema EVAP fue requerido en california desde 1970.y forma parte del control de emisiones administrado por la EPA [ oficina de control del medio ambiente]
Hasta aqui tenemos claro que los vapores de combustible son altamente contaminantes; y que no se requiere que el motor este encendido, para contaminar; basta estacionar un vehiculo al aire libre en clima caliente.
La importancia de controlar este tipo de emisiones contaminantes, toma cuerpo al considerar que estos gases constituyen al menos 20% de emisiones totales de un vehiculo.
http://automecanico.com/auto2042/evap-01.html
PCV
Las siglas PCV significan Positive Crankcase Ventilation, esto se puede traducir como la respiración positiva del motor.
Todo motor produce gases de aceite internos de desecho que son normales y existen muy aparte de los gases de combustión interna de la gasolina desalojados por el sistema de escape.
Los gases generados por la circulación y calentamiento del aceite necesitan forzosamente una vía de escape asistida. Precisamente esta es la función del sistema PCV: Una serie de mangueras y una válvula que ayudan al motor a “respirar” y quemar los desechos naturales del aceite calentado. Si no existiera esta ruta de escape, sencillamente el motor se presurizaría como una bomba, buscando un punto de fuga que bien podría terminar rompiendo alguna parte vital del motor
como los anillos de los pistones o algún sello. De menos estaríamos manejando un motor mucho más propenso a fugas de aceite en sus juntas. Por ello todos los motores tienen algún tipo de respiración en la tapa de punterías.
¿Por qué algunos recomiendan alterar el sistema de la PCV?
En otro sitios se recomendia cancelar la función del sistema PCV argumentando que deja pasar aceite al múltiple de admisión de aire y al turbocargador y que la combustión de este desecho de aceite empobrece la mezcla aire/combustible causando cascabeleo. Si bien esto es cierto y en algunos motores sucede, tapar o cancelar la PCV o desconectar las mangueras que se interconectan con ella o en general alterar el funcionamiento original de esta ventilación, puede generar problemas mucho más serios al motor de los que inicialmente se buscaba prevenir.
Si notan un exceso de aceite en las mangueras asociadas a la PCV investiguen la causa, hagan un chequeo de compresión de cilindros. Cambien la válvula PCV…no está demás decirlo, se debe cambiar en cada afinación. En algunos modelos de autos -sobre todo turbo- es hasta cierto punto normal encontrar algo de aceite acumulado en esta respiración.
Si determinaron que su motor está bien y aun asi existe blow-by (desechos de aceite) entonces pueden poner depósitos de recuperación (catch-cans) de la siguiente manera como lo muestra el diagrama. Esta es la única modificación que yo personalmente recomendaría en relación al sistema PCV. Este diagrama aplica para motores 2.4 de Neon SRT4 pero es fácil deducir como se instalaría en otras aplicaciones.
¿Por qué el fabricante no usa catch cans?
Todos los fabricantes tienen que cumplir rigurosamente con lineamientos en pro del
medio ambiente. Si pusieran catch-cans, estarían obligando a los dueños de los autos a desalojar con mucha frecuencia pequeñas cantidades de aceite al medio ambiente (no todo mundo sabe a donde llevar el aceite usado y no todo mundo estaría dispuesto a hacerlo en cantidades tan pequeñas) o bien se tendría que contemplar un servicio del auto más frecuente. Las normas ambientales señalan que todo desecho de vapor de aceite del motor debe ingresar a la admisión y ser objeto
de combustión asi que no tienen mucho rango para dar solución a esta situación.
Prácticas comunes entorno al sistema PCV
Es común que mucha gente deje desconectadas las dos respiraciones comunes del sistema PCV. Otros, dejan conectada correctamente la válvula PCV pero al instalar un filtro de inducción cónico o similar dejan desconectado el otro lado de la respiración ocasionando el escape de los gases de aceite hacia la atmósfera. O a veces, algunos sólo desconectan esta segunda parte del sistema PCV para evitar que el turbo y el intercooler tengan residuos de aceite. Los menos informados tapan esta manguera! Nunca lo hagan! En ocasiones sólo ponen un pequeño filtro para
que no ingrese el polvo pero esto no quita que esta sección del sistema PCV se ha desconectado de la caja del filtro de aire principal. En realidad esta parte -aunque parece secundaria- es una de las mangueras más importantes del sistema PCV en motores turbocargados. En motores turbocargados. Esta segunda sección del sistema PCV es vital!
En condiciones de manejo tranquilo, donde el motor está generando vacío, la válvula PCV está haciendo su función perfectamente permitiendo que los vapores de aceite circulen hacia la admisión de aire. PERO cuando se conduce más fuerte, generando presión (boost) del turbocargador, la válvula PCV se autobloquea (después de todo es una válvula check, es decir de un sólo sentido). La PCV queda bloqueada en condiciones de boost justo para que la presión generada por el turbo no se introduzca al sistema de respiración de aceite…si lo hiciera, lejos de ayudar al motor, lo estaría sobre presurizando en el área de la tapa de punterías lo que implicaría graves problemas.
Entonces tenemos que en condiciones de aceleración fuerte, de generación de boost a cargo del turbo, la respiración positiva del motor ya no se lleva a cabo por la PCV, ésta queda TOTALMENTE a cargo de la segunda sección del sistema de respiración. En algunos motores esta segunda sección viene integrada en otro punto de la tapa de punterías. Si esta manguera la desconectamos y la dejamos ventilando los gases hacia la atmósfera, estaremos perjudicando al motor ya que la respiración disponible será muy poca pues no existirá ningún medio de asistencia de vacío.
Valga la paradoja… Esta segunda manguera o segunda parte del sistema PCV, originalmente está encargada de proveer asistencia de vacío justo cuando el turbo genera presión. El turbo siempre está generando succión (vacío) en el lado del compresor, por ende siempre está asistiendo en la respiración del motor a través de esta segunda manguera y genera mucho más vacío cuando se le exige mayor aceleración al auto. Bajo estas condiciones y siendo el turbo la única asistencia de
respiración restante al sistema en condiciones de boost (recordemos que la PCV está autobloqueada cuando hay presion-boost) vemos que esta segunda sección del sistema PCV es trascendental.
Si quitamos esa segunda manguera, justo cuando le exijamos mayor aceleración al motor, en mayor riesgo estaremos de romperlo.
El sistema PCV y el drenaje de aceite del turbocargador
El sistema PCV está ligado a la circulación de aceite en el turbocargador. El sistema PCV ayuda a que el aceite se drene adecuadamente del turbocargador.
En motores turobcargados es muy importante que el aceite no se estanque en el turbo. La lubricación del mismo debe ser rápida y constante más no estacionaria. De hacerlo, las fallas en los sellos de la turbina o compresor del turbo serán inminentes.
Una condición pobre de respiración de gases de aceite del motor por andar experimentando con la PCV o sus mangueras puede provocar esto. Porqué creen que el dren de aceite de los turbos Mitsubishi de los motores 2.5 Chrysler trae incorporado una manguera de vacío que va directamente a la caja del filtro de aire! Esto lo tuvieron que hacer los ingenieros por que el diámetro del dren era algo pequeño y necesitaban la mayor cantidad de asistencia de vacío para
evitar problemas con la lubricación del turbo, al parecer ni siquiera la asistencia normal del sistema PCV fue suficiente y tuvieron que idear esto. Esta podría ser una razón del porqué los turbos Mitsubishi en Chrysler dan menos problemas que los primeros Garrett empleados por los 2.2 :).
Resumiendo
NO
-No quitar válvula PCV y dejar manguera respirando al aire libre de la atmósfera.
-Mucho menos cancelar la manguera donde se encontraba la PCV con tapones, etc.
-No usar filtritos de respiración en sistema PCV que anulen la asistencia de vacío secundaria (cuando hay boost).
-Si no entendieron nada mejor NO toquen el sistema PCV. Es mejor vivir con algo de aceite en el intercooler y lavarlo de vez en cuando que volar un motor.
SI
-Se pueden usar catch-cans (depósitos de recuperación de aceite) pero que tengan una conección que no irrumpa la ruta original del sistema. El catch-can sólo será un intermediario que recuperará las gotas de aceite líquidas mientras el sistema original seguirá haciendo su función de succionar los gases del aceite.
-Si existe poco blow-by (desecho de aceite) en las mangueras asociadas al sistema PCV mejor ni lo toquen. Tan sólo bastará con una limpieza periódica de los elementos ensuciados por el aceite.
http://turbosmx.com/pcv.html
SISTEMA EGR
El sistema de Recirculación de Gases de Escape (EGR) está diseñado para reducir la cantidad
de Oxidos de Nitrógeno (NOx) creados en la cámara de combustión durante períodos que por lo
regular resultan en temperaturas de combustión elevadas. Los NOx se forman en altas
concentraciones cuando las temperaturas de combustión excedan 2500 Grados Farenheit. (La
temperatura dentro de la cámara de combustión al momento del encendido es mucho mayor que la
temperatura general del anticongelante del motor).
El sistema EGR reduce la producción de NOx al recircular pequeñas cantidades de gases de
escape en el múltiple de admisión donde se mezcla con la carga entrante de aire y
combustible. Al diluir la mezcla de aire/combustible bajo estas condiciones, las
temperaturas pico de combustión y las altas presiones dentro de la cámara se reducen, lo
cual resulta en una reducción general de la producción de Gas NOx. Hablando en términos
generales, el flujo de gas EGR debería coincidir con las siguientes condiciones de
operación:
* Se necesita un Alto Flujo de Gas EGR durante velocidades crucero y en aceleraciones de
medio rango, que es cuando las temperaturas de combustión son más elevadas.
* Se necesita un Bajo Flujo de Gas EGR durante bajas velocidades y condiciones de baja
carga de trabajo sobre el motor.
* NO se necesita Ningún Flujo de Gas EGR durante condiciones en que la operación de la
Válvula EGR podría afectar severamente la eficiencia de operación del motor o la manejabilidad del vehículo (calentamiento inicial del motor, ralenti, aceleración total).
IMPACTO DEL SISTEMA EGR SOBRE EL SISTEMA DE CONTROL ELECTRONICO DEL
MOTOR
La PCM considera al Sistema EGR una parte integral del Sistema de Control Electrónico del
Motor. Por esa razón, la PCM es capaz de neutralizar aspectos negativos en el desempeño del
Sistema EGR al programar avance de chispa adicional y disminuir la duración de inyección de
combustible durante períodos de alto flujo de Gas EGR. Al integrar los controles de chispa y
combustible con el sistema de medición del flujo de Gas EGR, el desempeño del motor y la
economía en el ahorro de combustible pueden aumentarse de gran manera cuando el Sistema EGR
funciona tal y como fue diseñado.
TEORIA DE OPERACION DEL SISTEMA EGR
El propósito del Sistema EGR es regular de forma precisa el flujo de Gas EGR bajo diferentes
condiciones de operación, así como eliminar su flujo bajo condiciones que comprometerían el
buen desempeño del motor. La cantidad precisa de gas EGR que debe suministrarse en el
múltiple de admisión varía significativamente a medida que la carga de trabajo del motor
cambie. Esto resulta en un Sistema EGR que opera en una línea muy fina entre un buen
control de gases NOx producidos y un buen funcionamiento general del motor. Ambas cosas
deben lograrse simultáneamente mediante el control electrónico del motor.
Si se excede la cantidad de Gas EGR necesaria suministrada, el motor fallará. Si por el
contrario, el flujo de Gas EGR fuese muy poco o casi nada, el motor no tardaría en comenzar
a cascabelear/detonar además de que contaminaría con gases NOx que son venenosos. El
volumen teórico de Gas de Recirculación de Escape se conoce como Ratio EGR. La siguiente
gráfica muestra el Ratio EGR a medida que a carga de trabajo del motor aumenta.
COMPONENTES DEL SISTEMA EGR
Para que se logre el control diseñado de recirculación de gases de escape, el sistema usa
los siguientes componentes:
* Válvula EGR Controlada por Vacío o Eléctricamente
* Ensamblaje del Modulador de Vacío
* Válvula Switch de Vacío (VSV) Controlada por la PCM
VALVULA EGR
La Válvula EGR se usa para regular el flujo de gas de escape hacia el múltiple de admisión
por medio de un vástago unido a un diafragma en la válvula misma. Una señal de vacío y un
resorte calibrado en un lado del diafragma están balanceados contra la presión atmosférica
actuando en un lado del diafragma. A medida que la señal de vacío aplicado a la válvula se
incrementa, la válvula es jalada más lejos de su asiento. La clave para medir con exactitud
del flujo EGR es un ensamblaje modulador de vacío que controla de forma precisa la fuerza
de la señal de vacío aplicada.
SISTEMA DE DETECCION DE FALLAS EGR
Se ha incorporado un sistema de detección de malfuncionamiento del EGR en la mayoría de los
sistemas controlados por PCM’s para advertirle al conductor que el sistema EGR no está
funcionando apropiadamente. El sistema usa un sensor de medición de temperatura del gas
EGR en el lado del múltiple de admisión de la válvula EGR donde está expuesto al gas de
escape en cualquier momento que la válvula EGR se abra, o como en el caso de los vehículos
Ford que vienen equipados con un sensor DPFE, (Diffrential Pressure Feedback Sensor) que
con su exclusivo sistema de detección le indica a la PCM sobre el flujo de Gas EGR. (En un
curso gratuito on-line especializado de sistemas DPFE de Ford veremos todos los detalles de
funcionamiento del sistema DPFE para controlar al sistema EGR en vehículos Ford; si no te
has inscrito en nuestros cursos gratuitos on-line de diagnóstico de sistemas eléctricos y
electrónicos, regístrate y te escribiré a tu correo electrónico para que recibas muy pronto
la próxima invitación y recibas capacitación técnica gratuita en temas de control
electrónico automotriz on-line).
La PCM compara las señales de los sensores de monitoreo del sistema EGR contra sus
parámetros almacenados en su memoria. Si la temperatura del Gas EGR, o el DPFE, o el sensor
que cada fabricante utilice, la PCM determina que el valor se sale fuera de rango cuando la
Válvula EGR se active, se iluminará la luz Check Engine y además se grabará un código de
falla DTC en la memoria de la PCM. Esta configuración de autodiagnóstico le permite a la
PCM monitorear por completo la operación del sistema EGR.
PRUEBAS FUNCIONALES AL SISTEMA EGR
En algunos vehículos OBD II, el sistema EGR puede ser manipulado usando una función
especial de activación con un escánner que tenga esa habilidad. Esta es la forma más fácil
de verificar la operación del sistema EGR y generalmente puede ser realizada de la forma
siguiente:
* Enciende el motor y permite que alcance su temperatura normal de operación.
* Usando el escánner, accesa al menú que manipule al sistema EGR
* Acelera el motor y mantenlo estable a 3000 RPM’s
* Activa la Válvula VSV (encender Sistema EGR ON)
* Si todo está en orden, deberás notar una pequeña caida de las RPM’s y un aumento en la
temperatura del Gas EGR, o un cambio en la señal DPFE en el caso d Ford, cuando el sistema
EGR se activa de esta forma.
Si no ocurre ningún cambio y las senales de temperatura del EGR o la señal DPFE no cambian,
entonces el sistema EGR no está funcionando y el problema puede ser mecánico o eléctrico.
Si las RPM’s caen muy poco, el problema puede ser que el conducto del gas EGR estuviera
parcialmente restringido.
Click to access curso-sistemas-egr.pdf
Este sistema conduce gases del motor al exterior. Es importante porque ayuda a la expulsión de los gases del motor, a mejorar la combustión y la potencia final obtenida.
La función de los motores de combustión interna es la de ayudar a los gases producidos en la combustión a escapar del motor hacia el exterior mejorar la combustión y reducir en algunos casos las emisiones de gases nocivos.
Consta de un múltiple de escape, conductos, catalizador, silenciador y en algunas instalaciones, de censores auxiliares.
El principio de operación se basa en las leyes de conducción de gases por cañerías y por el estudio de las ondas generadas por el flujo alternativo. Los gases producto de la combustión, son expulsados por el pistón en su carrera ascendente y salen a través de la válvula de escape al múltiple o conducto colector, de este, el sistema puede derivar en uno o varios catalizadores (motor vehicular) para disminuir las emisiones de los gases peligrosos y de allí al silenciador para disminuir el nivel sonoro del sistema. Pueden haber en el sistema uno o más censores de distinta índole en combinación con una unidad de control y actuadores para controlar o para medir algún parámetro de la combustión.
Este sistema funciona bien si el flujo de gases hacia el exterior es continuo, de caudal acorde al régimen de marcha del motor y con pérdidas de carga admisibles requeridas por el fabricante del motor. La calidad del combustible utilizado, es importante en los sistemas con catalizador, ya que éste puede contaminarse.
El control principal a realizar, es la medición de la pérdida total de carga del flujo de gases suma de las pérdidas parciales al atravesar cada componente del sistema y además un control de la calidad de los gases de escape (composición), especialmente en aquellos sistemas que tienen catalizador.
Las fallas más comunes de este sistema es el taponamiento de los conductos, por el depósito de partículas carbonosas, producto de una mala combustión, la obstrucción o contaminación de un catalizador o la rotura de un sensor.
Las reparaciones posibles son fundamentalmente la limpieza de los conductos, para extraer los depósitos de carbón, o el reemplazo de un componente como el catalizador si esta contaminado, el silenciador si está roto, o un sensor si la señal es defectuosa.
Las precauciones a tomar cuando se trabaja en este sistema son principalmente esperar a que se enfríe, si se realizan observaciones con el motor en marcha debe hacerse en un lugar ventilado ya que las emanaciones de gases son nocivas a la salud. Para disminuir emanaciones de gases nocivos al medio ambiente, deben controlarse los parámetros que intervienen en la combustión, y en los casos con catalizador, que no se encuentre obstruido ni contaminado.
http://www.mailxmail.com/curso-motores-combustion-interna/sistema-escape
Normas Oficiales Mexicanas
Emisión de Contaminantes a la Atmósfera
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-039-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de bióxido y trióxido de azufre y neblinas de ácido sulfúrico, en plantas productoras de ácido sulfúrico (emi_con_atm_039.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-040-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas así como los requisitos de control de emisiones fugitivas, provenientes de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento (emi_con_atm_040.pdf 17 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-041-ECOL-1999, que establece los límites permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gasolina como combustible (nom-041.pdf 81 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-042-ECOL-1999, que establece los límites máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas suspendidas provenientes de escape de vehículos automotores nuevos en planta, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y diesel de los mismos, con peso bruto vehícular que no exeda los 3856 kilogramos (nom-042.pdf 85 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-043-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas (emi_con_atm_043.pdf 20 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-044-ECOL-1003, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas suspendidas totales y opacidad de humo provenientes del escape de motores nuevos que usan diesel como combustible y que se utilizarán para la propulsión de vehículos automotores con peso bruto vehícular mayor de 3,857 kilogramos (emi_con_atm_044.pdf 28 Kb).
22 de abril de 1997. NORMA Oficial Mexicana NOM-045-ECOL-1996, que establece los niveles máximos permisibles de opacidad del humo proveniente del escape de vehículos automotores en circulación que usan diesel o mezclas que incluyan diesel como combustible (emi_con_atm_045.pdf 17 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-046-ECOL-1993 que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de bióxido de azufre, neblinas de trióxido de azufre y ácido sulfúrico, provenientes de procesos de producción de ácido dodecilbencensulfonico en fuentes fijas (emi_con_atm_046.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-048-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono y humo provenientes del escape de las motocicletas en circulación que utilizan gasolina o mezcla de gasolina-aceite como combustible (emi_con_atm_048.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-050-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gas licuado de petróleo, gas natural u otros combustibles alternos como combustible (emi_con_atm_050.pdf 34 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-051-ECOL-1993, que establece el nivel máximo permisible en peso de azufre, en el combustible líquido gasóleo industrial que se consuma por las fuentes fijas en la zona metropolitana de la Ciudad de México (emi_con_atm_051.pdf 12 Kb).
26 de diciembre de1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-075-ECOL-1995, que establece los nivels máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos orgánicos volátiles provenintes del proceso de los separadores de agua-aceite de las refinerías de petróleo (emi_con_atm_075.pdf 13 Kb).
26 de diciembre de 1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-076-ECOL-1995, Que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno provenientes del escape, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible, que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y otros combustibles alternos y que se utilizan para la propulsión de vehículos automotores, con peso bruto vehicular mayor de 3,857 kilogramos nuevos en planta (emi_con_atm_076.pdf 28 Kb).
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-085-ECOL-1994, Contaminación atmosférica – Fuentes fijas – Para fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxido de azufre y óxidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión (emi_con_atm_085.pdf 79 Kb).
1 de febrero de 1996. NORMA Oficial Mexicana NOM-097-ECOL-1995, Que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de material particulado y óxidos de nitrógeno en los procesos de fabricación de vidrio en el país (emi_con_atm_097.pdf 33 Kb).
2 de abril de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-105-ECOL-1996, que establece los niveles máximos permisibles de emisiones a la atmósfera de partículas sólidas totales y compuestos de azufre reducido total proveniente de los procesos de recuperación de químicos de las plantas de fabricación de celulosa. (nom-105.pdf Kb)
14 de julio de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-121-ECOL-1997, que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos orgánicos volátiles (COV´s) provenientes de las operaciones de recubrimiento de carrocerías nuevas en planta de automóviles, unidades de uso múltiple, de pasajeros y utilitarios; carga y camiones ligeros, así como el mérodo para calcular sus emisiones (nom-121.pdf Kb).
14 de junio de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-123-ECOL-1998, que establece el contenido máxico permisible de compuestos orgánicos volátiles (COV´s), en la fabricación de pinturas de secado al aire base disolvente para uso doméstico y los procedimientos para la determinación del contenido de los mismos en pinturas y recubrimientos (nom-123.pdf Kb).
Equipo y Verificación de Contaminantes
22 de octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-049-ECOL-1993, que establece las características del equipo y el procedimiento de medición, para la verificación de los niveles de emisión de gases contaminantes, provenientes de las motocicletas en circulación que usan gasolina o mezcla de gasolina-aceite como combustible. (equipo049.pdf 48.3 Kb)
13 de noviembre de 1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-077-ECOL-1995, Que establece el procedimiento de medición para la verificación de los niveles de emisión de la opacidad del humo proveniente del escape de los vehículos automotores en circulación que usan diesel como combustible.(equipo077.pdf 35.9 Kb)
10 de mayo de 2000. NORMA Oficial Mexicana NOM-047-ECOL-1999, Que establece las características del equipo y el procedimiento de medición para la verificación de los límites de emisión de contaminantes, provenientes de los vehículos automotores en circulación que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural u otros combustibles alternos. (equipo047.pdf 50.Kb)
Especificaciones para Combustibles
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994,Contaminación Atmosférica, Especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.(esp_com_086.pdf 67.7Kb)
Estaciones de Servicio de Hidrocarburos
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994,Contaminación Atmosférica, Especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.(esp_com_086.pdf 67.7Kb)
Es claro que los objetivos se establecen para el año 2000, y sin embargo, el problema subsiste ahora. Y la experiencia muestra que hay límites al atacar el problema restringiéndolo al ámbito de las emisiones. El punto es que la contaminación del aire desafía el establecimiento de soluciones de comando-control, por ejemplo, mediante el establecimiento de una normativa más rigurosa. Pudiendo quedar los objetivos en el plano de las “buenas intenciones”.
Los objetivos se expresan en 4 metas generales:
1. Industria limpia: Reducción de emisiones en la industria y servicios.
2. Vehículos limpios: Disminución de emisiones por kilómetro.
3. Nuevo orden urbano y transporte limpio: Regulación del total de kilómetros recorridos por vehículos automotores.
4. Recuperación ecológica: Abatimiento de la erosión.
Nuevamente, las metas se reducen al plano de las emisiones, sin establecer una asociación con los procesos productivos y los agentes económicos-sociales involucrados. Esto, impide conocer la composición y estructura socio-política de los agentes económicos responsables de las sustancias que son emitidas a la atmósfera.
Las estrategias para el logro de cada una de estas metas, fueron las siguientes:
1. Mejoramiento e incorporación de nuevas tecnologías en la industria y los servicios.
2. Mejoramiento e incorporación de nuevas tecnologías en vehículos automotores.
3. Mejoramiento y sustitución de energéticos en la industria y los servicios.
4. Mejoramiento y sustitución de energéticos automotrices.
5. Oferta amplia de transporte público seguro y eficiente.
6. Integración de políticas metropolitanas (desarrollo urbano, transporte y medio ambiente).
7. Incentivos económicos.
8. Inspección y vigilancia industrial y vehicular.
9. Información y educación ambientales y participación social
Curiosamente, los incentivos económicos se restringen al establecimiento de estacionómetros, tarifas diferenciadas de estacionamientos, obligatoriedad de seguros para automóviles y transferencias al transporte colectivo popular. No se toma en consideración la necesidad de promover el cambio hacia tecnologías más eficientes y limpias, que conduzcan hacia el uso de insumos más limpios, y a una minimización de las emisiones y el reciclaje.
La problemática entonces, trasciende el ámbito de lo meramente ambiental. El establecimiento de incentivos económicos que promuevan el cambio tecnológico, implica plantear modificaciones a la política económica del país, para que jerarquice nuevamente la importancia de los distintos sectores y agentes económicos. La interrelación de los problemas significa que las medidas correctivas que se intenten en un sector, necesariamente traen repercusiones en otro. Luego, el binomio economía-medio ambiente se vuelve un fenómeno interdependiente. Por ello, entendemos la necesidad de buscar soluciones más globalizadoras al problema de la calidad del aire.
Aún cuando el Instituto Nacional de Ecología-Secretaría del Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (INE-SEMARNAP), en otros documentos diferentes al de Pro-aire, busca darle una nueva orientación a la gestión ambiental diseñando instrumentos fiscales que castiguen conductas ambientalmente/socialmente indeseables. Mediante el establecimiento, de manera conjunta con la SHCP, de derechos e impuestos ecológicos en ciertas actividades y productos, al tiempo que se da una desgravación paulatina del IVA, del impuesto al activo de las empresas y del impuesto sobre la renta, para evitar una transferencia de recursos del sector privado al gobierno. Asimismo, se busca financiar una política de desarrollo sustentable, mediante: remoción de subsidios, reforma fiscal, derechos y cuotas de uso, recuperación de rentas de escasez de recursos naturales, definición de derechos de propiedad, privatizaciones, multas, financiamiento externo, incremento en la competitividad, inversión pública, impuestos prediales, bonos ambientales, autorregulación, fondos o fideicomisos, cuotas de mejoramiento y nuevos esquemas de desarrollo urbano, transferencias de potencial o derechos transferibles de desarrollo, comercialización internacional de servicios ambientales y subsidios cruzados, entre otros.
Esto implicaría desde el punto de vista de este autor, integrar las políticas ambientales y fiscales, y para ello se requiere llevar a cabo una reforma al sistema impositivo, que en el corto plazo no parece viable. Ya que un cambio en la política impositiva, debe considerar el marco político e institucional y la estructura de poder que subyace a los procesos económicos[28]. En todo caso, esta reforma podría darse en forma incremental, mediante el establecimiento de acuerdos negociados que reduzcan la incertidumbre de los agentes económicos por la implementación de la política ambiental.
Sin duda, el potencial de conflicto por la instrumentación de mecanismos de mercado, sigue permeando a la política ambiental. En un contexto de profundización de la crisis económica y de pérdida de credibilidad, pareciera que el asunto del medio ambiente, y con ello de la calidad del aire, se pospondrán dentro de las prioridades de la acción gubernamental.
Por otra parte, las dificultades en la implementación práctica y los problemas administrativos con la política de combate a la contaminación, ha generado que se busque la realización de acuerdos negociados, como una estrategia para incorporar a los actores políticos en procesos de negociación para promulgar regulaciones formales. Esto permite de alguna manera, la superación de los conflictos de intereses que sustentan cada grupo, ya sean estos de tipo político-institucional, corporativo o técnico-burocrático, en base al consenso.
Esto se hace patente específicamente, en el Convenio General de Concertación Ambiental para Mejorar la Calidad del Aire en el Valle de México. Los actores políticos firmantes de dicho acuerdo son: la Secretaría de Hacienda y Crédito Público; de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca; de Energía; de Comercio y de Fomento Industrial; de Comunicaciones y Transportes; de Educación Pública, y de Salud, así como el Departamento del Distrito Federal; el Gobierno del Estado de México; Petróleos Mexicanos; la Comisión Federal de Electricidad; el Instituto Mexicano del Petróleo; Luz y Fuerza del Centro; la UNAM, UAM, IPN, ITESM-Campus Estado de México; la Confederación de Cámaras Industriales de los Estados Unidos Mexicanos; la Cámara Nacional de la Industria de la Transformación; la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz, A.C.; y, la Asociación Nacional de Productores de Autobuses, Camiones y Tractocamiones, A.C. .
Lo relevante de este convenio, son los compromisos logrados con los actores vinculados a la problemática del aire:
La Secretaría de Hacienda y Crédito Público se compromete a participar en la elaboración de propuestas sobre exenciones arancelarias a la importación de equipos ambientales, acreditación fiscal para el uso de tecnologías ambientales y capitalización del fideicomiso ambiental de la ZMVM. Asimismo, a brindar facilidades hacendarías para la renovación del parque vehicular.
La Secretaria de Comercio y Fomento Industrial, por su parte, definirá los casos en que proceda la exención arancelaria a equipos ambientales y promoverá la introducción de vehículos de emisiones cero en la ZMVM.
La Secretaría de Energía participará en el desarrollo de un nuevo sistema normativo y de reconversión tecnológica en la distribución y uso doméstico y en los servicios de gas LP, en la promoción y regulación de sistema de uso de gas natural, y en los procesos que promuevan la introducción de vehículos de emisiones cero en la ZMVM.
La Asociación Mexicana de la Industria Automotriz, A.C., se comprometió a:
1. Promover entre sus agremiados, la incorporación de los avances tecnológicos que se vayan desarrollando en la industria, particularmente en lo que se refiere al uso de sistemas de control de emisiones contaminantes de vehículos y su utilización en función de su eficacia para cumplir con la normatividad establecida.
2. Promover el estudio, la promoción y el desarrollo del vehículo eléctrico en México.
3. Estudiar las opciones que se le presenten para el equipamiento en vehículos eléctricos de flotillas de dependencias y entidades públicas.
4. Estudiar la oportunidad y las condiciones para realizar una campaña de experimentación de modelos de vehículos eléctricos.
5. Colaborar en la elaboración de normas oficiales mexicanas (NOM) en materia ambiental, así como en el diseño de criterios de promoción y fomento para el uso de vehículos eléctricos.
La Asociación Nacional de Productores de Autobuses, Camiones y Tractocamiones, A.C., promoverá entre sus agremiados, la incorporación progresiva de los avances tecnológicos que se vayan desarrollando, particularmente en lo que se refiere al uso de sistemas de control de emisiones contaminantes de vehículos y su utilización en función de su eficiencia para cumplir con la normatividad establecida.
De alguna manera, la firma de este convenio refleja los alcances de las políticas diseñadas por los decisores ambientales, para atacar el problema de la contaminación atmosférica. Y de la necesidad de lograr acuerdos negociados con los diversos agentes económicos-actores políticos, particularmente porque permiten dar una alternativa flexible a las regulaciones de comando y control. Pero esto requiere una arena política para estos diversos actores: la Comisión Metropolitana para la Prevención y Control de la Contaminación en el Valle de México.
que onda prof aqui esta el temario espero y me lo revise no se lo mande antes porque no lo encontre
TEMARIO 1.1
1.1.1
Características del ciclo otto
ADMICION
Durante la primera fase el pistón se desplaza hasta el PMI y la válvula de admisión permanece abierta, permitiendo que se aspire la mezcla de combustible y aire hacia dentro del cilindro (esto no significa que entre de forma gaseosa).
COMPRECION
Durante la segunda fase las válvulas permanecen cerradas y el pistón se mueve hacia el PMS, comprimiendo la mezcla de aire y combustible. Cuando el pistón llega al final de esta fase, la bujía se activa y enciende la mezcla.
IGNICION
Durante la tercera fase se produce la combustión de la mezcla, liberando energía que provoca la expansión de los gases y el movimiento del pistón hacia el PMI. Se produce la transformación de la energía química contenida en el combustible en energía mecánica trasmitida al pistón. Él la trasmite a la biela, y la biela la trasmite al cigüeñal, de donde se toma para su utilización.
ESCAPE
En la cuarta fase se abre la válvula de escape y el pistón se mueve hacia el PMS, expulsando los gases producidos durante la combustión y quedando preparado para empezar un nuevo ciclo (renovación de la carga)
Admisión
El pistón baja con la válvula de admisión abierta, aumentando la cantidad de aire en la cámara. Esto se modela como una expansión a presión constante (ya que al estar la válvula abierta la presión es igual a la exterior).
Compresión
El pistón sube comprimiendo el aire. Dada la velocidad del proceso se supone que el aire no tiene posibilidad de intercambiar calor con el ambiente, por lo que el proceso es adiabático.
Combustión
Un poco antes de que el pistón llegue a su punto más alto y continuando hasta un poco después de que empiece a bajar, el inyector introduce el combustible en la cámara. Al ser de mayor duración que la combustión en el ciclo Otto, este paso se modela como una adición de calor a presión constante. Éste es el único paso en el que el ciclo Diesel se diferencia del Otto.
Escape
Se abre la válvula de escape y el gas sale al exterior, empujado por el pistón a una temperatura mayor que la inicial, siendo sustituido por la misma cantidad de mezcla fría en la siguiente admisión.
El vacío
(del latín vacīvus) es la ausencia total de materia en un determinado espacio o lugar, o la falta de contenido en el interior de un recipiente
Presion
En física, la presión (símbolo p)1 2 es una magnitud física escalar que mide la fuerza en dirección perpendicular por unidad de superficie, y sirve para caracterizar como se aplica una determinada fuerza resultante sobre una superficie
La presión atmosférica
es la presión ejercida por el aire atmosférico en cualquier punto de la atmósfera. Normalmente se refiere a la presión atmosférica terrestre, pero el término es generalizable a la atmósfera de cualquier planeta o satélite.
La velocidad
es una magnitud física de carácter vectorial que expresa el desplazamiento de un objeto por unidad de tiempo
la aceleración
es una magnitud vectorial que nos indica el ritmo o tasa de cambio de la velocidad por unidad de tiempo.
La temperatura
es una magnitud referida a las nociones comunes de caliente o frío. Por lo general, un objeto más “caliente” que otro puede considerarse que tiene una temperatura mayor, y si es frío, se considera que tiene una temperatura menor.
Opacímetro de Humo MQY-200
¿Donde se utiliza el opacímetro de humo?
El opacímetro de humo MQY-200 está diseñado especialmente para medir los contenidos de humo de los gases de escape de los motores diesel en áreas tales como estaciones de inspección gubernamentales de vehículos, estaciones de monitoreo ambiental, fabricantes de automóviles y motores, talleres de reparación, institutos de investigación, mantenimiento de vehículos, pruebas de vehículos todo terreno y mucho más
La cámara de combustión
es el lugar donde se realiza la combustión del combustible con el comburente, generalmente aire, en el motor de combustion interna.
Características
En un motor alternativo a ciclo Otto (gasolina), la cámara de combustión es el espacio remanente entre la parte superior del pistón cuando éste se encuentra en el punto muerto superior (PMS; en inglés “Top Dead Center” o TDC) y la culata o tapa de cilindros. En un ciclo Diésel (gas oil),de inyección directa, la cámara de combustión principal se encuentra mecanizada en la cabeza del pistón. En los de inyección indirecta, hay una precámara de combustión o una cámara de turbulencia.
Tipos
El motor Wankel es un tipo de motor de combustión interna, inventado por Felix Wankel, que utiliza rotores en vez de los pistones de los motores alternativos.
Wankel concibió su motor rotativo en 1924 y recibió su patente en 1929. Durante los años 1940 se dedicó a mejorar el diseño. Se hizo un considerable esfuerzo en el desarrollo de motores rotativos en los 1950 y los 1960. Eran particularmente interesantes por funcionar de un modo suave, silencioso y fiable, gracias a la simplicidad de su diseño.
La relación entre el volumen máximo y mínimo se denomina relación de compresión. Por simplificar en los motores de ciclo Otto se denomina así al volumen del espacio en la culata.
Hay varios tipos de cámaras de combustión, por ejemplo según sea un ciclo de cuatro tiempos o un motor de dos tiempos, o diésel o gasolina.
Cámara hemisférica en la culata de un motor de gasolina de 4T
Sus aplicaciones principales son:
• motores de combustión interna alternativos
• motor Wankel
hidrocarburos
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Se denomina gas al estado de agregación de la materia en el que las sustancias no tienen forma ni volumen propio, adoptando el de los recipientes que las contienen. Las moléculas que constituyen un gas casi no son atraídas unas por otras, por lo que se mueven en el vacío a gran velocidad y muy separadas unas de otras, explicando así las propiedades:
• Las moléculas de un gas se encuentran prácticamente libres, de modo que son capaces de distribuirse por todo el espacio en el cual son contenidos. Las fuerzas gravitatorias y de atracción entre las moléculas son despreciables, en comparación con la velocidad a que se mueven las moléculas.
• Los gases ocupan completamente el volumen del recipiente que los contiene.
• Los gases no tienen forma definida, adoptando la de los recipientes que las contiene.
• Pueden comprimirse fácilmente, debido a que existen enormes espacios vacíos entre unas moléculas y otras.
Combustión ideal con mezcla estequiométrica
-Gasolina (1 Kg) – Aire (14,7 Kg)
Compresión/Encendido/Quemado
Nitrógeno (N2) Anhídrido Carbónico (CO2) Agua (H2O)
Combustión real
-Gasolina – Aire
Compresión/Encendido/Quemado
Nitrógeno (N2) Anhídrido Carbónico (CO2) Agua (H2O)
Oxígeno (O2)
Eliminados
Concatalizador
• Oxidos de Nitrógeno (NOx)
• Carbonilla
• Monóxido de Carbono (CO)
• Hidrocarburos (HC)
Eliminados de la gasolina
• Anhídrido Sulfuroso (SO2)
• Sales de Plomo
• Oxidantes la gasolina
Volatilidad de la gasolina
Los componentes de la gasolina
Características de la gasolina
Peso específico –
Es la relación entre el peso y el volumen de una substancia determinada. El de la gasolina se expresa generalmente en gramos por litro. Muchas veces se emplea el peso específico relativo, es decir la relación entre el peso específico de la gasolina y el del agua a determinada temperatura.
El conocimiento del peso específico de la gasolina es muy importante para el proyectista del motor, dado que las bombas de inyección y en parte también los carburadores (aunque estos últimos están bastante compensados) dosifican substancialmente el volumen de la gasolina, mientras que la combustión tiene lugar de forma más o menos correcta con relación a los pesos y no a los volúmenes de aire y gasolina introducida. Es evidente que una gasolina excesivamente pesada da lugar a una mezcla demasiado rica o grasa, en tanto que una gasolina excesivamente ligera provoca una mezcla muy pobre o magra. El peso específico relativo de las gasolinas comerciales es de 0,730-0,760 para la calidad super y de 0,710-0,740 para la normal.
Potencia calorífico –
Denominada también poder calorífico, es la cantidad de calor que se desprende de la combustión completa de 1 kg de gasolina, y es tanto menor cuanto más aumenta su peso específico. De esto se desprende que puede parecer ventajoso comprar gasolina de bajo peso específico porque tiene más calorías, pero consiste precisamente en todo lo contrario, ya que la gasolina se compra por volumen, no a peso, y, por consiguiente, debería considerarse la potencia calorífica referida al litro y no al kilogramo; teniendo en cuenta la siguiente tabla referida a la gasolina super,
peso específico relativo 0,730-0,760
potencia calorífico, kcal/kg 10.512-10.450
potencia calorífico, kcal/l 7.674-7.962
se deduce que comprando un litro de la gasolina más ligera se adquiere el 4 % menos de peso y el 3,75 % aproximadamente menos de calorías, con lo que en definitiva se obtendrá una potencia inferior.
Volatilidad –
Está representada por la curva de destilación (algunos de cuyos puntos requieren especial consideración) y por la tensión de vapor. La curva de destilación indica a qué temperatura una gasolina comienza a evaporarse, es decir a hervir (punto inicial), a qué temperatura se evapora completamente (punto final) y el porcentaje que se evapora a temperaturas intermedias.
10 % destilado 50ºC mín.
50 % destilado 95 ºC máx.
95 % destilado 175 ºC máx.
destilado a 70 IC 30 % máx.
Corrosividad –
A veces la gasolina puede contener azufre libre o en forma de mercaptanos. En el primer caso, la gasolina tiende a atacar las superficies metálicas con que llega a ponerse en contacto, sobre todo si se trata de cobre y sus aleaciones; en el segundo caso, la gasolina, además de ser corrosiva, tiene mal olor, a causa de los mercaptanos. Estos inconvenientes se eliminan mediante procesos de purificación y suavización.
El número de octano –
Es el método para evaluar la resistencia a la detonación, a la que está ligada la característica más importante de la gasolina y la que, en definitiva, ha determinado la evolución técnica y ha sido la base de
la elección de los procesos de producción. Se puede afirmar que el aumento de las potencias específicas del motor del automóvil se ha logrado gracias al poder antidetonante de la gasolina.
El motor de prueba que determina el índice de octano o número de octano (N.O.)
se denomina C.F.R., sigla de Cooperative Fuel Researeh, que inició su proyecto. Los sistemas más comunes para determinar el N.O. de las gasolinas que lo tienen no superior a 100, son el Motor Method y el Research Method, que han merecido éxito variable desde la época de su adopción.
El N.O. Research es el más difundido, ya porque lo usan los refinadores para indicar las características específicas contractuales y fiscales, ya porque es muy conocido por los usuarios a través de la propaganda de los distribuidores.
En realidad, ni uno ni otro representan bien la prestación de la gasolina en los motores modernos, y ello por diversos motivos.
AVARIAS DEL SISTEMA DE INYECCION EN LOS
Filtro de aire tupido.
Exceso de suministro por la bomba inyectora.
Ídem por algunos elementos de la bomba.
Bomba de inyección acoplada en retraso.
Válvula de descarga en el filtro obturada.
Tubería de escape sucia, tupida.
Presión débil en todos los inyectores.
Ídem en todos los inyectores
Desreglaje del árbol de levas.
Retardo a la inyección en algún inyector.
Orden de inyección incorrecto.
Inyector sucio, tupido.
Suciedad en el asiento de la aguja.
Válvula de salida de la bomba cerrada.
Válvula del motor que cierran mal.
Juegos de taques incorrectos.
Muelle de válvula roto.
Orificio del inyector obturado.
Resorte o aguja de inyector rotos.
Aguja de inyector agarrotado
Mezclas para Motor
La relación entre aire y combustible varía constantemente en un motor de pistones. Esta proporción se cálcula de acuerdo al peso.
Proporción de Mezcla = aire atmosférico en gramos
consumo de gasolina en gramos
Mezcla Estequiométrica
En condiciones normales, la combustión total de 1 gramo de gasolina se consigue con 14.8 gramos de aire. Sin embargo, los motores de pistón no son capaces de crear las condiciones de homogeneidad entre aire y gasolina para quemarla el ciento por ciento. Para contrarrestar esta deficiencia los sistemas de alimentación están diseñados de manera que la mezcla contenga un 10 por ciento más de aire por gramo de gasolina. Esta proporción se denomina “mezcla económica” y se forma con 16 partes de aire por cada parte de combustible.
Relación de Máxima Potencia
Esta se obtiene con una mezcla que presenta 20% menos de aire que la proporción económica, es decir, 1 gramo de gasolina por cada 12,5 gramos de aire.
Rendimiento de Motor
El desempeño de un motor varía de acuerdo a la relación de mezcla que utiliza. Si un motor funciona a velocidad constante y variamos la proporción de aire combustible que lo alimenta su potencia varía de acuerdo al gráfico siguiente.
A medida que se mejora el rendimiento volumétrico de un motor, mayor cantidad de mezcla alcanza los cilindros y por consiguiente su potencia aumenta. Otras mejoras se obtienen si se ajusta apropiadamente lo siguiente:
• Atomización de la gasolina.
• Uniformidad de alimentación a cada cilindro.
• Aumento de relación de compresión.
• Punto de encendido eléctrico.
Si el armado o los ajustes de un motor no son realizados correctamente su potencia máxima es imposible de conseguir y su consumo de combustible disminuye.
Como resultado de la combustión de la gasolina se obtiene calor, dióxido de carbono y agua.
Por cada litro de bencina que se quema el motor arroja a través de su sistema de escape 1 litro de agua.
El monóxido de carbono
también denominado óxido de carbono (II), gas carbonoso y anhídrido carbonoso (los dos últimos cada vez más en desuso) cuya fórmula química es CO, es un gas inodoro, incoloro, inflamable y altamente tóxico. Puede causar la muerte cuando se respira en niveles elevados. Se produce por la combustion incompleta de sustancias como gas, gasolina, keroseno, carbón, petróleo, tabaco o madera. Las chimeneas, las calderas, los calentadores de agua o calefones y los aparatos domésticos que queman combustible, como las estufas u hornallas de la cocina o los calentadores a kerosina, también pueden producirlo si no están funcionando bien. Los vehículos detenidos con el motor encendido también lo despiden. También se puede encontrar en las atmósferas de las estrellas de carbono
Los hidrocarburos son compuestos orgánicos formados únicamente por “átomos de carbono e hidrógeno”. La estructura molecular consiste en un armazón de átomos de carbono a los que se unen los átomos de hidrógeno. Los hidrocarburos son los compuestos básicos de la Química Orgánica. Las cadenas de átomos de carbono pueden ser lineales o ramificadas y abiertas o cerradas.
Los hidrocarburos se pueden diferenciar en dos tipos que son alifáticos y aromáticos. Los alifáticos, a su vez se pueden clasificar en alcanos, alquenos y alquinos según los tipos de enlace que unen entre sí los átomos de carbono. Las fórmulas generales de los alcanos, alquenos y alquinos son CnH2n+2, CnH2n y CnH2n-2, respectivamente.
El término óxidos de nitrógeno (NxOy)
se aplica a varios compuestos químicos binarios gaseosos formados por la combinación de oxígeno y nitrógeno. El proceso de formación más habitual de estos compuestos inorgánicos es la combustión a altas temperaturas, proceso en el cual habitualmente el aire es el comburente.
El ozono (O3), es una sustancia cuya molécula está compuesta por tres átomos de oxígeno, formada al disociarse los 2 átomos que componen el gas de oxígeno. Cada átomo de oxígeno liberado se une a otra molécula de oxígeno (O2), formando moléculas de Ozono (O3).
A temperatura y presión ambientales el ozono es un gas de olor acre y generalmente incoloro, pero en grandes concentraciones puede volverse ligeramente azulado. Si se respira en grandes cantidades, es tóxico y puede provocar la muerte.
El ozono, es el primer alótropo de un elemento químico que fue identificado por la ciencia, Christian Friedrich Schönbein propuso que fuera un compuesto químico distinto en 1840, nombrándolo con el verbo griego ozein (ὄζειν, “tener olor”), a causa del olor peculiar que se observa durante las tormentas eléctricas.1 2 Recién en 1865 Jacques-Louis Soret determinó la fórmula del ozono (O3)3 lo que fue confirmado por Schönbein en 1867.1 4
Se descompone rápidamente en presencia de oxígeno a temperaturas mayores de 100 °C y en presencia de catalizadores como el dióxido de manganeso (MnO2) a temperatura ambiente.
El cetanaje o índice de cetano
corresponde a la cantidad presente (porcentaje en volumen) de cetano (hexadecano) en una mezcla de referencia con igual punto de inflamación que el carburante (hidrocarburo) sometido a prueba.
El número o índice de cetano guarda relación con el tiempo que transcurre entre la inyección del carburante y el comienzo de su combustión. Una combustión de calidad ocurre cuando se produce una ignición rápida seguida de un quemado total y uniforme del carburante.
Cuanto más elevado es el número de cetano, menor es el retraso de la ignición y mejor es la calidad de combustión. Por el contrario, aquellos carburantes con un bajo número de cetano requieren mayor tiempo para que ocurra la ignición y después queman muy rápidamente, produciendo altos índices de elevación de presión.
Si el número de cetano es demasiado bajo, la combustión es inadecuada y da lugar a ruido excesivo, aumento de las emisiones, reducción en el rendimiento del vehículo y aumento de la fatiga del motor. Un humo y ruido excesivos son problemas comunes en los vehículos diésel, especialmente bajo condiciones de arranque en frío.
En definitiva es un indicativo de la eficiencia de la reacción que se lleva a cabo en los motores de combustión interna.
Un aditivo para combustible Es una sustancia química agregada a un producto para mejorar sus propiedades, en el caso de los combustibles dicha sustancia es utilizada en pequeñas cantidades añadida durante su elaboración por el fabricante, para cambiar las características del mismo y para mejorar sus propiedades.
Hay diferentes características que puede mejorar los aditivos:
• Octanaje: El compuesto de plomo que se utilizó durante décadas, pero es muy contaminante y se ha prohibido su uso. El etanol y el MTBE se usan como aditivos para lograr mejor combustión de la gasolina.
• Oxigenadores: Mejoran la combustión del combustible. Evitando los humos los hidrocarburos no quemados y los restos de carbonilla. Además de mejorar el consumo y la potencia.
• Detergentes: Mejoran la pulverización de la gasolina, la mezcla y el contacto con el oxígeno del aire.
• Colorantes: Se utilizan para evitar confundir combustibles o el fraude fiscal con combustibles con menos impuestos (ej. Combustible agricola o de calefacción).
Que onda profe soy jose alfredo a qui le mando las normas de control de emiciones.
Emisiones contaminantes
Materia N° de la norma Publicación
Ley de bases generales del medio ambiente. Ley Nº 19.300
9 de marzo de 1994
Norma de emisión de ruido para buses de locomoción colectiva urbana y rural. Decreto Nº 129
7 de febrero de 2003
Norma de emisión de residuos líquidos a aguas subterráneas. Decreto Nº 46
17 de enero de 2003
Normas de emisión de Co, HCT, HCNM, CH4, Nox y material particulado para motores de buses de locomoción colectiva. Decreto Nº 130
13 de marzo de 2002
Norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales. Decreto Nº 90
7 de marzo de 2001
Norma de emisión para motocicletas. Decreto Nº 104
15 de septiembre de 2000
Norma de emisión de hidrocarburos no metálicos para vehículos livianos y medianos. Decreto Nº 103
15 de septiembre de 2000
Norma de emisión para olores molestos. Decreto Nº 167
1 de abril de 2000
Norma de emisión para la regulación de la contaminación lumínica. Decreto Nº 686
2 de agosto de 1999
Norma de emisión para la regulación del contaminante arsénico emitido al aire. Decreto Nº 165
2 de junio de 1999
Establece las norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las descargas de residuos industriales líquidos a sistemas de alcantarillado. Decreto Nº 609
20 de julio de 1998
Norma de emisión de ruidos molestos generados por fuentes fijas. Decreto Nº 146
17 de abril de 1998
Reglamento para la dictación de normas de calidad ambiental y de emisión. Decreto Nº 93
26 de octubre de 1995
Establece las normas de emisión aplicables a vehículos motorizados medianos. Decreto Nº 54
3 de mayo de 1994
Establece las normas de emisión aplicables a vehículos motorizados pesados. Decreto Nº 55
16 de abril de 1994
Normas de emisión de contaminantes aplicables a los vehículos motorizados. Decreto Nº 4
29 de enero de 1994
Establece las normas de emisión a vehículos y motores que indica. Decreto Nº 82
24 de junio de 1993
Establece las norma de emisión de material particulado a fuentes estacionarias puntuales y grupales. Decreto Nº 4
2 de marzo de 1992
Aprueba el reglamento para el control de la emisión de contaminantes de vehículos motorizados de combustión interna. Decreto Nº 279
17 de diciembre de 1983
Normas relacionadas:
Disposiciones sobre certificación de sistemas de post tratamiento de emisiones para vehículos que indica. Decreto Nº 65
2 de agosto de 2004
Reformula y actualiza Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA), para la Región Metropolitana. Decreto Nº 58
29 de enero de 2004
Establece la norma primaria de calidad de aire para dióxido de azufre (So2). Decreto Nº 113
6 de marzo de 2003
Complementa el procedimiento de compensación de emisiones para fuentes estacionarias puntuales y grupales. Decreto Nº 812
8 de mayo de 1995
Aprueba el reglamento de laboratorios de medición y análisis de emisiones atmosféricas provenientes de fuentes estacionarias. Decreto Nº 2.467
18 de febrero de 1994
Prohíbe funcionamiento de chimeneas para calefacción en viviendas y establecimientos de la Región Metropolitana. Decreto Nº 811
24 de junio de 1993
Reglamenta el funcionamiento de establecimientos emisores de anhídrido sulfuroso, material particulado y arsénico en todo el territorio de la República. Decreto Nº 185
16 de enero de 1992
Regula emisiones de vehículos motorizados. Decreto Nº 211
11 de diciembre de 1991
Reglamenta el funcionamiento de fuentes emisoras de contaminantes atmosféricos, en situaciones de emergencia de contaminación atmosférica. Decreto Nº 32
24 de mayo de 1990
Establece fuentes estacionarias a las que les son aplicables las normas de emisión de monóxido de carbono (Co) y dióxido de azufre (Se2). Resolución Nº 2.063
2 de febrero de 2005
Establece características de distintivos de control de emisión de contaminantes y de revisión técnica. Resolución Nº 431
17 de marzo de 2001
Aprueba las normas técnicas sobre metodologías de medición y análisis de emisiones de fuentes estacionarias. Resolución Nº 752
17 de abril de 2000.
y aqiu esta mi tarea
NORMAS TECNICAS DE EMISIONES
NORMAS DE EMISION DE CONTAMINANTES APLICABLES A LOS VEHICULOS
MOTORIZADOS. Decreto Supremo Nº4 de 1994, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones. (D.O. 29.01.94). Modificado por el D.S. Nº27 de 1997, del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones, (D. O. 14.04.97), por el D.S. Nº16 de 1998, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia, (D.O. 6.06.98) y por el del Decreto Supremo Nº131 de 2001,
del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
ESTABLECE NORMAS DE EMISION DE
CONTAMINANTES APLICABLES A LOS VEHICULOS
MOTORIZADOS Y FIJA LOS PROCEDIMIENTOS
PARA SU CONTROL
Núm. 4, 7 de enero de 1994. VISTO: Lo dispuesto en el artículo 95 de la ley Nº 18.290, de
Tránsito; en el artículo 3º de la ley Nº 18.696; y en el artículo 32 Nº 8 de la Constitución Política de
la República de Chile;
D E C R E T O :
Artículo 1º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos motorizados de
encendido por chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, respecto de los cuales no se hayan
establecido normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h, o gr/kw-h, no podrá exceder las
concentraciones máximas siguientes:
a) Monóxido de carbono (CO) e Hidrocarburos (HC):
Años de uso del vehículo % Máximo de CO
(en volumen)
Contenido máximo de HC en
partes por millón (p.p.m.); sólo
motores de 4 tiempos
13 y más 4,5 800
12 a 7 4,0 500
6 y menos 4,0 300
Los años de uso del vehículo, se contabilizarán como la diferencia entre el año en que se efectúa el
control y el año de fabricación del vehículo más una unidad.
b) Humo visible; sólo motores de 4 tiempos; Se permitirá solamente la emisión de vapor de agua.
La emisión de monóxido de carbono de los vehículos motorizados de dos ruedas de encendido por
chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, no podrá exceder la concentración máxima de 4,5%. 1
Artículo 2º.- Las mediciones instrumentales de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo anterior, se efectuarán con el vehículo detenido, motor funcionando a
régimen normal de temperatura, debiéndose tomar mediciones en ralentí y en un modo de alta
velocidad (2.500 + 300 revoluciones por minuto).
Artículo 3º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos diesel, considerará
sólo el humo visible (partículas en suspensión), medido a través del Indice de Ennegrecimiento,
Opacidad u Opacidad en flujo parcial: 2
a) Indice de Ennegrecimiento: Se medirá conforme a las condiciones y método señalados en los
artículos 4º y 5º, siguientes. El Indice de Enne-grecimiento, que se mide sólo para el ensayo con
carga, deberá ser inferior o igual al valor que se indica para la correspondiente potencia del motor
del vehículo, en la tabla siguiente:
1 Artículo modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 1) del Decreto Supremo Nº
131 de 2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
2 Encabezado del artículo 3º sustituido por el que aparece en el texto, por el artículo 9 letra b) del Decreto
Supremo Nº 016, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio
Ambiente), de 22 de enero de 1998, publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998.
POTENCIA DEL MOTOR
(CV-DIN)
INDICE DE ENNEGRECIMIENTO
MAXIMO PERMITIDO
10 a 50 5,6
51 a 100 5,3
101 a 150 5,0
151 a 200 4,6
201 o superior 4,2
b) Opacidad: Se medirá en dos condiciones de ensayo, ensayo en carga sobre dinamómetro y
ensayo de aceleración libre, efectuados conforme a lo estipulado en el artículo 4º, letras b.1) y b.2),
respectivamente, y de acuerdo con el método de medición señalado en el artículo 5º, siguientes.
b.1) La opacidad medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, deberá ser inferior o igual al
valor que se indica para la correspondiente potencia del motor del vehículo y diámetro del tubo de
escape, en la tabla siguiente que corresponda:
Hasta el 31 de diciembre de 1994:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA
DE ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 10% 11% 13% 45
121 a 165 – 12% 14% 60
166 ó sup. – 12% 14% 80
A contar del 1 de enero de 1995:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA DE
ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 8% 9% 10% 45
121 a 165 – 9% 10% 60
166 ó sup. – 9% 10% 80
Los vehículos que no alcancen la potencia de ensayo se entenderá que no cumplen con la norma de
emisión.
b.2) La opacidad en flujo parcial medida en los vehículos Diesel, en el ensayo de aceleración libre,
deberá ser inferior o igual al valor que, para cada región y tipo de vehículo, se indica3:
b.2.1) Regiones I a la IV y VII a la XII:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
2.1
3 Letra b.2 sustituida como aparece en el texto por el artículo 1 número 2) del Decreto Supremo Nº 131 de
2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
3.6
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
b.2.2) Regiones Metropolitana, V y VI:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
1.6
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº 55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses de locomoción colectiva urbana en la
región Metropolitana cuyo motor no esté afecto
al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó en el
D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
1.9
Transportes y Telecomunicaciones.
La medición de la opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre y/o la opacidad
en flujo parcial medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, aplicándose para esta última el
equivalente técnico correspondiente a los valores establecidos en la letra c) de este mismo artículo,
serán obligatorias para los buses que presten servicios de locomoción colectiva en la provincia de
Santiago y las comunas de Puente Alto y San Bernardo, de las provincias de Cordillera y Maipo,
respectivamente, o para aquellos cuyos servicios tengan origen o destino en dicha área geográfica. 4
La medición de opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre, será obligatoria
para los vehículos con motor diesel que presten servicio o circulen en la Región Metropolitana. 5
En regiones distintas a la Metropolitana, la medición de opacidad en flujo parcial en el ensayo de
aceleración libre, será obligatoria para los vehículos con motor Diesel, a partir de la fecha en que las
plantas de revisión técnica deban contar con el instrumento para hacer dicha medición. 6
Artículo 4º.- Las condiciones en que deberán efectuarse las mediciones instrumentales de humo
visible (partículas en suspensión), indicadas en el artículo anterior, son las siguientes:
a) Método de ensayo cuando se mide Indice de Ennegrecimiento: Se efectuará con el vehículo en
marcha sobre rodillos, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
seleccionando una marcha que permita alcanzar una velocidad comprendida entre 36 y 62 Km/h,
con el acelerador a fondo. En estas condiciones y luego que el vehículo mantenga la velocidad
inicial por un período de a lo menos 10 segundos, deberá aplicarse freno para simular carga,
manteniendo siempre el acelerador a fondo, hasta que el vehículo disminuya su velocidad al 80% de
la velocidad inicial. Para obtener el Indice de Ennegrecimiento, la muestra deberá tomarse después
que el vehículo marche aproximadamente 5 segundos al 80% de la velocidad inicial.
b) Métodos de ensayo cuando se mide Opacidad:
b.1) Ensayo en carga sobre dinamómetro: Se efectuará con el vehículo funcionando sobre los
rodillos del dinamómetro, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
en la penúltima marcha de la caja de velocidades, con el acelerador a fondo. Se aplica carga,
manteniendo el acelerador a fondo, hasta que la entrega de potencia de las ruedas del vehículo sea
45, 60 u 80 HP, según si la potencia del motor se encuentre comprendida entre 80 y 120 CV,
121 y 165 CV o sobre 165 CV, respectivamente. Después que el motor marche en tales condiciones
aproximadamente durante 5 segundos, se mide la opacidad de los gases de escape en forma
continua.
b.2) Ensayo de aceleración libre: Se efectuará con el vehículo con su transmisión en neutro, las
ruedas acuñadas o frenadas para evitar cualquier desplazamiento del vehículo, y el motor
funcionando a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC), sin acelerar (en ralentí).
A partir de dicha condición, se presionará rápidamente el acelerador desde el ralentí a la posición de
máxima potencia, manteniendo el pedal del acelerador en esa posición por no más de 10 segundos o
hasta que el motor alcance su máxima velocidad gobernada, para después liberar el pedal de tal
modo que el motor se desacelere hasta llegar al ralentí; esta operación se hará dos veces, para
liberar de residuos el tubo de escape. Luego, se repetirá el proceso de aceleración, ahora en fase de
medición, por dos o más veces, con un máximo de cinco, hasta que dos mediciones consecutivas no
difieran en más de 3 unidades de opacidad (%), siendo la medición en el ensayo la mayor de las dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición de no diferir en más de tres unidades de
4 Inciso penúltimo sustituido por el por el artículo 9 letra d) del Decreto Supremo Nº 016, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de 1998,
publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998. La referencia que se hace a la letra c) correspondería a
la letra b.1 del presente decreto.
5 Inciso sustituido como aparece en el texto por el artículo 9 letra 3) del Decreto Supremo Nº 016, del
Ministerio Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de
1998, publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998.
6 Inciso final agregado por el artículo primero número 3) del Decreto Supremo Nº 131 de 2001, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
opacidad (%) antes indicada. En el caso que en el máximo de cinco mediciones, no se obtengan dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición antes señalada, se entenderá que el vehículo
no cumple con la norma de emisión.
Artículo 5º.- La determinación instrumental para el control, verificación y certificación de las
emisiones de contaminantes, se efectuará en base a los siguientes métodos oficiales de muestreo y
análisis:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC): Método infrarrojo no dispersivo.
b) Humo visible (motores Diesel):
b.1) Indice de Ennegrecimiento: Método reflectométrico para medir el ennegrecimiento de un
filtro de papel especial a través del cual se debe aspirar 330 cc de gases de escape por medio de una
bomba colectora de gas.
b.2) Opacidad: Método consistente en medir la absorción y dispersión de luz por el flujo total de
gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico.
b.3) Opacidad en flujo parcial: Método consistente en medir la absorción y dispersión de la luz
de una muestra de gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico. 7
Sin perjuicio de lo señalado en las letras b.1) y b.2),
el humo visible de los vehículos con motor Diesel podrá ser medido mediante un opacímetro de
flujo parcial; en este caso, se aplicarán los valores a que se refiere la letra b.2) del artículo 3º. 8
Artículo 6º.- Los procedimientos para la fiscalización en la vía pública, serán los siguientes:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC):
Detección instrumental, efectuando la medición a la salida de los gases del tubo de escape en las
condiciones especificadas en el artículo 2º.
b) Humo visible:
b.1) Vehículos motor de encendido por chispa y de 4 tiempos (ciclo Otto): No se permitirá la
emisión de humo visible por el tubo de escape, excepto vapor de agua. 9
b.2) Vehículos motor Diesel: No se permitirá la emisión continuada por el tubo de escape por
más de cinco segundos, de humo visible de densidad colorimétrica superior al Nº 2 de la Escala
Ringelmann.
En el caso de los vehículos a los que les es aplicable la norma de opacidad, también se podrá
controlar instrumentalmente con opacímetro, efectuando el ensayo de aceleración libre.
Artículo 7º.- De conformidad con lo establecido en el artículo 4º de la ley 18.290 (19.171), el
cumplimiento de estas normas de emisión será fiscalizado por Carabineros de Chile e Inspectores
fiscales y municipales, debiendo denunciarse al Juzgado que corresponda, las infracciones o
contravenciones que se cometan.
7 Letra b.3) agregada por el artículo 9 letra f) del Decreto Supremo Nº 016, del Ministerio Secretaría General
de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de 1998, publicado en el Diario
Oficial de 6 de junio de 1998.
8 Inciso agregado por el D.S. Nº 27 de 28 de febrero de 1997, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Subsecretaría de Transportes, publicado en el Diario Oficial de 14 de abril de 1997 y
modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 4) del Decreto Supremo Nº 131 de 2002,
del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
9 Inciso modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 5) del Decreto Supremo Nº 131
de 2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
Artículo 8º.- Los límites máximos de emisión de contaminantes para vehículos en uso que fija el
presente decreto, no serán aplicables a los vehículos para los cuales se haya fijado o fije en el futuro
mediante decreto, normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h o gr/kw-h; a estos vehículos se
aplicarán los límites máximos de emisión de contaminantes en las revisiones técnicas y en la
fiscalización en la vía pública, que los correspondientes decretos en cada caso fijan.
A los vehículos con motor Diesel, regidos por las normas de emisión a que se refiere el inciso
anterior, se les aplicarán además, las normas de los acápites b.2.1) y b.2.2) del artículo 3º del
presente decreto. 10
Artículo 9º.- Derógase el Decreto Supremo Nº69 de 1989, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Subsecretaría de Transportes.
Artículo 10º.- El presente decreto comenzará a regir a contar del 1 de abril de 1994.
Artículos transitorios
1º.- En regiones distintas a la Región Metropolitana, la norma de emisión de hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo 1º, comenzará a regir el 1 de enero de 1995; hasta dicha fecha, con
referencia a lo establecido en la letra a) del artículo 5º, se aceptarán instrumentos de medición
de monóxido de carbono (CO) que se basan en el método colorimétrico o calorimétrico, previo
informe técnico que fundamentalmente considerará la confiabilidad y exactitud de las medidas del
instrumento, para un ritmo de trabajo de 10 vehículos por hora.
2º.- Lo dispuesto en el último inciso del artículo 3º, entrará a regir a contar de la vigencia del
presente decreto para la fiscalización en la vía pública y a contar del 1 de enero de 1995, como
control obligatorio en planta revisora.
Anótese, tómese razón y publíquese, PATRICIO AYLWIN AZOCAR, Presi-dente de la República,
GERMAN MOLINA VALDIVIESO, Ministro de Transportes y Telecomunicaciones.
Emisiones contaminantes
Selección de normas sobre emisiones contaminantes de vehículos motorizados, residuos líquidos, ruidos y olores molestos. (normas actualizadas a la fecha y selección realizada el 26 de mayo de 2010).
Materia N° de la norma Publicación
Ley de bases generales del medio ambiente. Ley Nº 19.300 9 de marzo de 1994
Norma de emisión de ruido para buses de locomoción colectiva urbana y rural. Decreto Nº 129 7 de febrero de 2003
Norma de emisión de residuos líquidos a aguas subterráneas. Decreto Nº 46 17 de enero de 2003
Normas de emisión de Co, HCT, HCNM, CH4, Nox y material particulado para motores de buses de locomoción colectiva de la ciudad de Santiago . Decreto Nº 130 13 de marzo de 2002
Norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las descargas de residuos líquidos a aguas marinas y continentales superficiales. Decreto Nº 90 7 de marzo de 2001
Norma de emisión para motocicletas. Decreto Nº 104 15 de septiembre de 2000
Norma de emisión de hidrocarburos no metánicos para vehículos livianos y medianos. Decreto Nº 103 15 de septiembre de 2000
Norma de emisión para olores molestos. Decreto Nº 167 1 de abril de 2000
Norma de emisión para la regulación de la contaminación lumínica. Decreto Nº 686 2 de agosto de 1999
Norma de emisión para la regulación del contaminante arsénico emitido al aire. Decreto Nº 165 2 de junio de 1999
Establece las norma de emisión para la regulación de contaminantes asociados a las descargas de residuos industriales líquidos a sistemas de alcantarillado. Decreto Nº 609 20 de julio de 1998
Norma de emisión de ruidos molestos generados por fuentes fijas. Decreto Nº 146 17 de abril de 1998
Reglamento para la dictación de normas de calidad ambiental y de emisión. Decreto Nº 93 26 de octubre de 1995
Establece las normas de emisión aplicables a vehículos motorizados medianos. Decreto Nº 54 3 de amyo de 1994
Establece las normas de emisión aplicables a vehículos motorizados pesados. Decreto Nº 55 16 de abril de 1994
Normas de emisión de contaminantes aplicables a los vehículos motorizados. Decreto Nº 4 29 de enero de 1994
Establece las normas de emisión a vehículos y motores que indica. Decreto Nº 82 24 de junio de 1993
Establece las norma de emisión de material particulado a fuentes estacionarias puntuales y grupales. Decreto Nº 4 2 de marzo de 1992
Aprueba el reglamento para el control de la emisión de contaminantes de vehículos motorizados de combustión interna. Decreto Nº 279 17 de diciembre de 1983
Normas relacionadas:
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Reformula y actualiza Plan de Prevención y Descontaminación Atmosférica (PPDA), para la Región Metropolitana. Decreto Nº 58 29 de enero de 2004
Establece la norma primaria de calidad de aire para dióxido de azufre (So2). Decreto Nº 113 6 de marzo de 2003
Complementa el procedimiento de compensación de emisiones para fuentes estacionarias puntuales y grupales. Decreto Nº 812 8 de mayo de 1995
Aprueba el reglamento de laboratorios de medición y análisis de emisiones atmosféricas provenientes de fuentes estacionarias. Decreto Nº 2.467 18 de febrero de 1994
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Reglamenta el funcionamiento de establecimientos emisores de anhídrido sulfuroso, material particulado y arsénico en todo el territorio de la República. Decreto Nº 185 16 de enero de 1992
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Reglamenta el funcionamiento de fuentes emisoras de contaminantes atmosféricos, en situaciones de emergencia de contaminación atmosférica. Decreto Nº 32 24 de mayo de 1990
Establece fuentes estacionarias a las que les son aplicables las normas de emisión de monóxido de carbono (Co) y dióxido de azufre (Se2). Resolución Nº 2.063 2 de febrero de 2005
Establece características de distintivos de control de emisión de contaminantes y de revisión técnica. Resolución Nº 431 17 de marzo de 2001
Aprueba las normas técnicas sobre metodologías de medición y análisis de emisiones de fuentes estacionarias. Resolución Nº 752 17 de abril de 2000
profe esas son las normas y sus años de publicacion
aver prof no
ia vi que mi informacion es la misma que la d alfredo
esta tambien es:
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-041-ECOL-1999, que establece los límites permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gasolina como combustible (nom-041.pdf 81 Kb).
esta tambien:
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-042-ECOL-1999, que establece los límites máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas suspendidas provenientes de escape de vehículos automotores nuevos en planta, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y diesel de los mismos, con peso bruto vehícular que no exeda los 3856 kilogramos (nom-042.pdf 85 Kb).
otra:
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-044-ECOL-1003, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas suspendidas totales y opacidad de humo provenientes del escape de motores nuevos que usan diesel como combustible y que se utilizarán para la propulsión de vehículos automotores con peso bruto vehícular mayor de 3,857 kilogramos (emi_con_atm_044.pdf 28 Kb).
22 de abril de 1997. NORMA Oficial Mexicana NOM-045-ECOL-1996, que establece los niveles máximos permisibles de opacidad del humo proveniente del escape de vehículos automotores en circulación que usan diesel o mezclas que incluyan diesel como combustible (emi_con_atm_045.pdf 17 Kb).
pues ese es de motos
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-048-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono y humo provenientes del escape de las motocicletas en circulación que utilizan gasolina o mezcla de gasolina-aceite como combustible (emi_con_atm_048.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-050-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gas licuado de petróleo, gas natural u otros combustibles alternos como combustible (emi_con_atm_050.pdf 34 Kb).
26 de diciembre de 1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-076-ECOL-1995, Que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno provenientes del escape, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible, que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y otros combustibles alternos y que se utilizan para la propulsión de vehículos automotores, con peso bruto vehicular mayor de 3,857 kilogramos nuevos en planta (emi_con_atm_076.pdf 28 Kb).
esas tambien son prof
NORMAS DE EMISION DE CONTAMINANTES APLICABLES A LOS VEHICULOS
MOTORIZADOS. Decreto Supremo Nº4 de 1994, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones. (D.O. 29.01.94). Modificado por el D.S. Nº27 de 1997, del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones, (D. O. 14.04.97), por el D.S. Nº16 de 1998, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia, (D.O. 6.06.98) y por el del Decreto Supremo Nº131 de 2001,
del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
ESTABLECE NORMAS DE EMISION DE
CONTAMINANTES APLICABLES A LOS VEHICULOS
MOTORIZADOS Y FIJA LOS PROCEDIMIENTOS
PARA SU CONTROL
Núm. 4, 7 de enero de 1994. VISTO: Lo dispuesto en el artículo 95 de la ley Nº 18.290, de
Tránsito; en el artículo 3º de la ley Nº 18.696; y en el artículo 32 Nº 8 de la Constitución Política de
la República de Chile;
D E C R E T O :
Artículo 1º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos motorizados de
encendido por chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, respecto de los cuales no se hayan
establecido normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h, o gr/kw-h, no podrá exceder las
concentraciones máximas siguientes:
a) Monóxido de carbono (CO) e Hidrocarburos (HC):
Años de uso del vehículo % Máximo de CO
(en volumen)
Contenido máximo de HC en
partes por millón (p.p.m.); sólo
motores de 4 tiempos
13 y más 4,5 800
12 a 7 4,0 500
6 y menos 4,0 300
Los años de uso del vehículo, se contabilizarán como la diferencia entre el año en que se efectúa el
control y el año de fabricación del vehículo más una unidad.
b) Humo visible; sólo motores de 4 tiempos; Se permitirá solamente la emisión de vapor de agua.
La emisión de monóxido de carbono de los vehículos motorizados de dos ruedas de encendido por
chispa (ciclo Otto) de dos y cuatro tiempos, no podrá exceder la concentración máxima de 4,5%. 1
Artículo 2º.- Las mediciones instrumentales de monóxido de carbono (CO) e hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo anterior, se efectuarán con el vehículo detenido, motor funcionando a
régimen normal de temperatura, debiéndose tomar mediciones en ralentí y en un modo de alta
velocidad (2.500 + 300 revoluciones por minuto).
Artículo 3º.- La emisión de contaminantes por el tubo de escape de los vehículos diesel, considerará
sólo el humo visible (partículas en suspensión), medido a través del Indice de Ennegrecimiento,
Opacidad u Opacidad en flujo parcial: 2
a) Indice de Ennegrecimiento: Se medirá conforme a las condiciones y método señalados en los
artículos 4º y 5º, siguientes. El Indice de Enne-grecimiento, que se mide sólo para el ensayo con
carga, deberá ser inferior o igual al valor que se indica para la correspondiente potencia del motor
del vehículo, en la tabla siguiente:
1 Artículo modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 1) del Decreto Supremo Nº
131 de 2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
2 Encabezado del artículo 3º sustituido por el que aparece en el texto, por el artículo 9 letra b) del Decreto
Supremo Nº 016, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio
Ambiente), de 22 de enero de 1998, publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998.
POTENCIA DEL MOTOR
(CV-DIN)
INDICE DE ENNEGRECIMIENTO
MAXIMO PERMITIDO
10 a 50 5,6
51 a 100 5,3
101 a 150 5,0
151 a 200 4,6
201 o superior 4,2
b) Opacidad: Se medirá en dos condiciones de ensayo, ensayo en carga sobre dinamómetro y
ensayo de aceleración libre, efectuados conforme a lo estipulado en el artículo 4º, letras b.1) y b.2),
respectivamente, y de acuerdo con el método de medición señalado en el artículo 5º, siguientes.
b.1) La opacidad medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, deberá ser inferior o igual al
valor que se indica para la correspondiente potencia del motor del vehículo y diámetro del tubo de
escape, en la tabla siguiente que corresponda:
Hasta el 31 de diciembre de 1994:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA
DE ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 10% 11% 13% 45
121 a 165 – 12% 14% 60
166 ó sup. – 12% 14% 80
A contar del 1 de enero de 1995:
OPACIDAD MAXIMA SEGÚN DIAMETRO TUBO
ESCAPE
POTENCIA DE
ENSAYO
POTENCIA
DEL
MOTOR
(CV-DIN) 3” 3 1/2″ 4″ ó más (HP)
80 a 120 8% 9% 10% 45
121 a 165 – 9% 10% 60
166 ó sup. – 9% 10% 80
Los vehículos que no alcancen la potencia de ensayo se entenderá que no cumplen con la norma de
emisión.
b.2) La opacidad en flujo parcial medida en los vehículos Diesel, en el ensayo de aceleración libre,
deberá ser inferior o igual al valor que, para cada región y tipo de vehículo, se indica3:
b.2.1) Regiones I a la IV y VII a la XII:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
2.1
3 Letra b.2 sustituida como aparece en el texto por el artículo 1 número 2) del Decreto Supremo Nº 131 de
2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº82 de 1993 ó
al D.S. Nº55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
3.6
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
b.2.2) Regiones Metropolitana, V y VI:
TIPO DE VEHICULO Coeficiente de Extinción K en m-1
Máximo
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
1.6
Buses, camiones y tractocamiones cuyo motor
no esté afecto al cumplimiento de la norma de
emisión establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó
al D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses, camiones y tractocamiones dotados de
motor con turboalimentador y sin limitador de
humo; que no esté afecto al cumplimiento de la
norma de emisión establecida en el D.S. Nº82 de
1993 ó al D.S. Nº 55 de 1994, ambos del
Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones.
4.2
Vehículos motorizados livianos y medianos
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 211 de 1991 ó al D.S.
Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.5
Vehículos motorizados livianos y medianos no
afectos al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº211 de 1991 ó al
D.S.Nº54 de 1994, ambos del Ministerio de
Transportes y Telecomunicaciones.
2.8
Buses de locomoción colectiva urbana en la
región Metropolitana cuyo motor no esté afecto
al cumplimiento de la norma de emisión
establecida en el D.S. Nº 82 de 1993 ó en el
D.S.Nº 55 de 1994, ambos del Ministerio de
1.9
Transportes y Telecomunicaciones.
La medición de la opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre y/o la opacidad
en flujo parcial medida en el ensayo en carga sobre dinamómetro, aplicándose para esta última el
equivalente técnico correspondiente a los valores establecidos en la letra c) de este mismo artículo,
serán obligatorias para los buses que presten servicios de locomoción colectiva en la provincia de
Santiago y las comunas de Puente Alto y San Bernardo, de las provincias de Cordillera y Maipo,
respectivamente, o para aquellos cuyos servicios tengan origen o destino en dicha área geográfica. 4
La medición de opacidad en flujo parcial medida en el ensayo de aceleración libre, será obligatoria
para los vehículos con motor diesel que presten servicio o circulen en la Región Metropolitana. 5
En regiones distintas a la Metropolitana, la medición de opacidad en flujo parcial en el ensayo de
aceleración libre, será obligatoria para los vehículos con motor Diesel, a partir de la fecha en que las
plantas de revisión técnica deban contar con el instrumento para hacer dicha medición. 6
Artículo 4º.- Las condiciones en que deberán efectuarse las mediciones instrumentales de humo
visible (partículas en suspensión), indicadas en el artículo anterior, son las siguientes:
a) Método de ensayo cuando se mide Indice de Ennegrecimiento: Se efectuará con el vehículo en
marcha sobre rodillos, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
seleccionando una marcha que permita alcanzar una velocidad comprendida entre 36 y 62 Km/h,
con el acelerador a fondo. En estas condiciones y luego que el vehículo mantenga la velocidad
inicial por un período de a lo menos 10 segundos, deberá aplicarse freno para simular carga,
manteniendo siempre el acelerador a fondo, hasta que el vehículo disminuya su velocidad al 80% de
la velocidad inicial. Para obtener el Indice de Ennegrecimiento, la muestra deberá tomarse después
que el vehículo marche aproximadamente 5 segundos al 80% de la velocidad inicial.
b) Métodos de ensayo cuando se mide Opacidad:
b.1) Ensayo en carga sobre dinamómetro: Se efectuará con el vehículo funcionando sobre los
rodillos del dinamómetro, con el motor a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC),
en la penúltima marcha de la caja de velocidades, con el acelerador a fondo. Se aplica carga,
manteniendo el acelerador a fondo, hasta que la entrega de potencia de las ruedas del vehículo sea
45, 60 u 80 HP, según si la potencia del motor se encuentre comprendida entre 80 y 120 CV,
121 y 165 CV o sobre 165 CV, respectivamente. Después que el motor marche en tales condiciones
aproximadamente durante 5 segundos, se mide la opacidad de los gases de escape en forma
continua.
b.2) Ensayo de aceleración libre: Se efectuará con el vehículo con su transmisión en neutro, las
ruedas acuñadas o frenadas para evitar cualquier desplazamiento del vehículo, y el motor
funcionando a régimen normal de temperatura (aproximadamente 80 ºC), sin acelerar (en ralentí).
A partir de dicha condición, se presionará rápidamente el acelerador desde el ralentí a la posición de
máxima potencia, manteniendo el pedal del acelerador en esa posición por no más de 10 segundos o
hasta que el motor alcance su máxima velocidad gobernada, para después liberar el pedal de tal
modo que el motor se desacelere hasta llegar al ralentí; esta operación se hará dos veces, para
liberar de residuos el tubo de escape. Luego, se repetirá el proceso de aceleración, ahora en fase de
medición, por dos o más veces, con un máximo de cinco, hasta que dos mediciones consecutivas no
difieran en más de 3 unidades de opacidad (%), siendo la medición en el ensayo la mayor de las dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición de no diferir en más de tres unidades de
4 Inciso penúltimo sustituido por el por el artículo 9 letra d) del Decreto Supremo Nº 016, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de 1998,
publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998. La referencia que se hace a la letra c) correspondería a
la letra b.1 del presente decreto.
5 Inciso sustituido como aparece en el texto por el artículo 9 letra 3) del Decreto Supremo Nº 016, del
Ministerio Secretaría General de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de
1998, publicado en el Diario Oficial de 6 de junio de 1998.
6 Inciso final agregado por el artículo primero número 3) del Decreto Supremo Nº 131 de 2001, del Ministerio
Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
opacidad (%) antes indicada. En el caso que en el máximo de cinco mediciones, no se obtengan dos
mediciones consecutivas que cumplan con la condición antes señalada, se entenderá que el vehículo
no cumple con la norma de emisión.
Artículo 5º.- La determinación instrumental para el control, verificación y certificación de las
emisiones de contaminantes, se efectuará en base a los siguientes métodos oficiales de muestreo y
análisis:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC): Método infrarrojo no dispersivo.
b) Humo visible (motores Diesel):
b.1) Indice de Ennegrecimiento: Método reflectométrico para medir el ennegrecimiento de un
filtro de papel especial a través del cual se debe aspirar 330 cc de gases de escape por medio de una
bomba colectora de gas.
b.2) Opacidad: Método consistente en medir la absorción y dispersión de luz por el flujo total de
gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico.
b.3) Opacidad en flujo parcial: Método consistente en medir la absorción y dispersión de la luz
de una muestra de gases de escape mediante una fuente luminosa y un sensor fotoeléctrico. 7
Sin perjuicio de lo señalado en las letras b.1) y b.2),
el humo visible de los vehículos con motor Diesel podrá ser medido mediante un opacímetro de
flujo parcial; en este caso, se aplicarán los valores a que se refiere la letra b.2) del artículo 3º. 8
Artículo 6º.- Los procedimientos para la fiscalización en la vía pública, serán los siguientes:
a) Monóxido de carbono (C0) e hidrocarburos (HC):
Detección instrumental, efectuando la medición a la salida de los gases del tubo de escape en las
condiciones especificadas en el artículo 2º.
b) Humo visible:
b.1) Vehículos motor de encendido por chispa y de 4 tiempos (ciclo Otto): No se permitirá la
emisión de humo visible por el tubo de escape, excepto vapor de agua. 9
b.2) Vehículos motor Diesel: No se permitirá la emisión continuada por el tubo de escape por
más de cinco segundos, de humo visible de densidad colorimétrica superior al Nº 2 de la Escala
Ringelmann.
En el caso de los vehículos a los que les es aplicable la norma de opacidad, también se podrá
controlar instrumentalmente con opacímetro, efectuando el ensayo de aceleración libre.
Artículo 7º.- De conformidad con lo establecido en el artículo 4º de la ley 18.290 (19.171), el
cumplimiento de estas normas de emisión será fiscalizado por Carabineros de Chile e Inspectores
fiscales y municipales, debiendo denunciarse al Juzgado que corresponda, las infracciones o
contravenciones que se cometan.
7 Letra b.3) agregada por el artículo 9 letra f) del Decreto Supremo Nº 016, del Ministerio Secretaría General
de la Presidencia (Comisión Nacional del Medio Ambiente), de 22 de enero de 1998, publicado en el Diario
Oficial de 6 de junio de 1998.
8 Inciso agregado por el D.S. Nº 27 de 28 de febrero de 1997, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Subsecretaría de Transportes, publicado en el Diario Oficial de 14 de abril de 1997 y
modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 4) del Decreto Supremo Nº 131 de 2002,
del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
9 Inciso modificado como aparece en el texto por el artículo primero número 5) del Decreto Supremo Nº 131
de 2001, del Ministerio Secretaría General de la Presidencia (D. O. de 13.03.02.)
Artículo 8º.- Los límites máximos de emisión de contaminantes para vehículos en uso que fija el
presente decreto, no serán aplicables a los vehículos para los cuales se haya fijado o fije en el futuro
mediante decreto, normas de emisión expresadas en gr/km, gr/HP-h o gr/kw-h; a estos vehículos se
aplicarán los límites máximos de emisión de contaminantes en las revisiones técnicas y en la
fiscalización en la vía pública, que los correspondientes decretos en cada caso fijan.
A los vehículos con motor Diesel, regidos por las normas de emisión a que se refiere el inciso
anterior, se les aplicarán además, las normas de los acápites b.2.1) y b.2.2) del artículo 3º del
presente decreto. 10
Artículo 9º.- Derógase el Decreto Supremo Nº69 de 1989, del Ministerio de Transportes y
Telecomunicaciones, Subsecretaría de Transportes.
Artículo 10º.- El presente decreto comenzará a regir a contar del 1 de abril de 1994.
Artículos transitorios
1º.- En regiones distintas a la Región Metropolitana, la norma de emisión de hidrocarburos (HC) a
que se refiere el artículo 1º, comenzará a regir el 1 de enero de 1995; hasta dicha fecha, con
referencia a lo establecido en la letra a) del artículo 5º, se aceptarán instrumentos de medición
de monóxido de carbono (CO) que se basan en el método colorimétrico o calorimétrico, previo
informe técnico que fundamentalmente considerará la confiabilidad y exactitud de las medidas del
instrumento, para un ritmo de trabajo de 10 vehículos por hora.
2º.- Lo dispuesto en el último inciso del artículo 3º, entrará a regir a contar de la vigencia del
presente decreto para la fiscalización en la vía pública y a contar del 1 de enero de 1995, como
control obligatorio en planta revisora.
Anótese, tómese razón y publíquese, PATRICIO AYLWIN AZOCAR, Presi-dente de la República,
GERMAN MOLINA VALDIVIESO, Ministro de Transportes y Telecomunicaciones.
Emisión de Contaminantes a la Atmósfera
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-039-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de bióxido y trióxido de azufre y neblinas de ácido sulfúrico, en plantas productoras de ácido sulfúrico (emi_con_atm_039.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-040-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas así como los requisitos de control de emisiones fugitivas, provenientes de las fuentes fijas dedicadas a la fabricación de cemento (emi_con_atm_040.pdf 17 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-041-ECOL-1999, que establece los límites permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gasolina como combustible (nom-041.pdf 81 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-042-ECOL-1999, que establece los límites máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno y partículas suspendidas provenientes de escape de vehículos automotores nuevos en planta, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y diesel de los mismos, con peso bruto vehícular que no exeda los 3856 kilogramos (nom-042.pdf 85 Kb).
22 de Octubre de 1993. Norma Oficial Mexicana NOM-043-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de partículas sólidas provenientes de fuentes fijas (emi_con_atm_043.pdf 20 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-044-ECOL-1003, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono, óxidos de nitrógeno, partículas suspendidas totales y opacidad de humo provenientes del escape de motores nuevos que usan diesel como combustible y que se utilizarán para la propulsión de vehículos automotores con peso bruto vehícular mayor de 3,857 kilogramos (emi_con_atm_044.pdf 28 Kb).
22 de abril de 1997. NORMA Oficial Mexicana NOM-045-ECOL-1996, que establece los niveles máximos permisibles de opacidad del humo proveniente del escape de vehículos automotores en circulación que usan diesel o mezclas que incluyan diesel como combustible (emi_con_atm_045.pdf 17 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-046-ECOL-1993 que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de bióxido de azufre, neblinas de trióxido de azufre y ácido sulfúrico, provenientes de procesos de producción de ácido dodecilbencensulfonico en fuentes fijas (emi_con_atm_046.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-048-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos, monóxido de carbono y humo provenientes del escape de las motocicletas en circulación que utilizan gasolina o mezcla de gasolina-aceite como combustible (emi_con_atm_048.pdf 16 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-050-ECOL-1993, que establece los niveles máximos permisibles de emisión de gases contaminantes provenientes del escape de los vehículos automotores en circulación que usan gas licuado de petróleo, gas natural u otros combustibles alternos como combustible (emi_con_atm_050.pdf 34 Kb).
22 de Octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-051-ECOL-1993, que establece el nivel máximo permisible en peso de azufre, en el combustible líquido gasóleo industrial que se consuma por las fuentes fijas en la zona metropolitana de la Ciudad de México (emi_con_atm_051.pdf 12 Kb).
26 de diciembre de1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-075-ECOL-1995, que establece los nivels máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos orgánicos volátiles provenintes del proceso de los separadores de agua-aceite de las refinerías de petróleo (emi_con_atm_075.pdf 13 Kb).
26 de diciembre de 1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-076-ECOL-1995, Que establece los niveles máximos permisibles de emisión de hidrocarburos no quemados, monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno provenientes del escape, así como de hidrocarburos evaporativos provenientes del sistema de combustible, que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural y otros combustibles alternos y que se utilizan para la propulsión de vehículos automotores, con peso bruto vehicular mayor de 3,857 kilogramos nuevos en planta (emi_con_atm_076.pdf 28 Kb).
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-085-ECOL-1994, Contaminación atmosférica – Fuentes fijas – Para fuentes fijas que utilizan combustibles fósiles sólidos, líquidos o gaseosos o cualquiera de sus combinaciones, que establece los niveles máximos permisibles de emisión a la atmósfera de humos, partículas suspendidas totales, bióxido de azufre y óxidos de nitrógeno y los requisitos y condiciones para la operación de los equipos de calentamiento indirecto por combustión, así como los niveles máximos permisibles de emisión de bióxido de azufre en los equipos de calentamiento directo por combustión (emi_con_atm_085.pdf 79 Kb).
1 de febrero de 1996. NORMA Oficial Mexicana NOM-097-ECOL-1995, Que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de material particulado y óxidos de nitrógeno en los procesos de fabricación de vidrio en el país (emi_con_atm_097.pdf 33 Kb).
2 de abril de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-105-ECOL-1996, que establece los niveles máximos permisibles de emisiones a la atmósfera de partículas sólidas totales y compuestos de azufre reducido total proveniente de los procesos de recuperación de químicos de las plantas de fabricación de celulosa. (nom-105.pdf Kb)
14 de julio de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-121-ECOL-1997, que establece los límites máximos permisibles de emisión a la atmósfera de compuestos orgánicos volátiles (COV´s) provenientes de las operaciones de recubrimiento de carrocerías nuevas en planta de automóviles, unidades de uso múltiple, de pasajeros y utilitarios; carga y camiones ligeros, así como el mérodo para calcular sus emisiones (nom-121.pdf Kb).
14 de junio de 1998. Norma Oficial Mexicana NOM-123-ECOL-1998, que establece el contenido máxico permisible de compuestos orgánicos volátiles (COV´s), en la fabricación de pinturas de secado al aire base disolvente para uso doméstico y los procedimientos para la determinación del contenido de los mismos en pinturas y recubrimientos (nom-123.pdf Kb).
Equipo y Verificación de Contaminantes
22 de octubre de 1993. NORMA Oficial Mexicana NOM-049-ECOL-1993, que establece las características del equipo y el procedimiento de medición, para la verificación de los niveles de emisión de gases contaminantes, provenientes de las motocicletas en circulación que usan gasolina o mezcla de gasolina-aceite como combustible. (equipo049.pdf 48.3 Kb)
13 de noviembre de 1995. NORMA Oficial Mexicana NOM-077-ECOL-1995, Que establece el procedimiento de medición para la verificación de los niveles de emisión de la opacidad del humo proveniente del escape de los vehículos automotores en circulación que usan diesel como combustible.(equipo077.pdf 35.9 Kb)
10 de mayo de 2000. NORMA Oficial Mexicana NOM-047-ECOL-1999, Que establece las características del equipo y el procedimiento de medición para la verificación de los límites de emisión de contaminantes, provenientes de los vehículos automotores en circulación que usan gasolina, gas licuado de petróleo, gas natural u otros combustibles alternos. (equipo047.pdf 50.Kb)
Especificaciones para Combustibles
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994,Contaminación Atmosférica, Especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.(esp_com_086.pdf 67.7Kb)
Estaciones de Servicio de Hidrocarburos
2 de diciembre de 1994. NORMA Oficial Mexicana NOM-086-ECOL-1994,Contaminación Atmosférica, Especificaciones sobre protección ambiental que deben reunir los combustibles fósiles líquidos y gaseosos que se usan en fuentes fijas y móviles.(esp_com_086.pdf 67.7Kb
Diego Rodriguez Segoviano y Daniel Moreno Manzera
vamos a exponer los temas de imeca y epa
sale prof que tenga buen fin
prof
el alumno hernandez cardozo y martinez aguilar
vamos a exponer
SISTEMA EGR
EGR (Exhaust gas recirculation) – válvula de recirculación de los gases de escape
La implantación de normas anticontaminación cada vez más exigentes y lo concienciación ecológica de los fabricantes hizo que en los 90 en Europa y bastante antes en USA se empezara a implantar en los motores un dispositivo llamado EGR iniciales de Exhaust Gas Recirculation, que es como se conoce la válvula de recirculación de gases de escape.
Actualmente su uso es prácticamente total en los motores Diesel y cada vez mayor en los de gasolina.
En los gases de escape de los motores diesel nos encontramos con los siguientes contaminantes:
Los hidrocarburos (HC).
El oxido de carbono (CO).
Las partículas por reacción química de oxidación.
El oxido de nitrógeno (Nox).
De los tres primeros contaminantes se encarga de reducirlos el catalizador de oxidación. El oxido de nitrógeno no se ve afectado por la instalación de un catalizador por lo que dicho contaminante hay que tratarlo antes de que llegue al escape. Esta es la razón por la que se utiliza el sistema EGR en los motores.
Para reducir las emisiones de gases de escape, principalmente el oxido de nitrógeno (Nox), se utiliza el Sistema EGR que reenvía una parte de los gases de escape al colector de admisión, con ello se consigue que descienda el contenido de oxigeno en el aire de admisión que provoca un descenso en la temperatura de combustión que reduce el oxido de nitrógeno (Nox). Sin embargo hay que precisar que la emisión de óxidos de nitrógeno (NOx) en los motores Diesel solamente es posible reducirla por este método alrededor de un 50% y para mayores tasas de reducción debe recurrirse a otros sistemas, como el empleo de catalizadores. En el caso de los motores diesel disminuye además la formación de partículas de hollín en alrededor de un 10%.
Un exceso de gases de escape en el colector de admisión, aumentaría la emisión de carbonilla.
CODIGOS DE FALLAS DE UNA VOYAGER 1996
11 ….. No hay señal de referencia con el motor de arranque (sensor de posición del cigüeñal)
12 ….. la batería desconectada en los últimos 50 llave en ciclos o módulo de potencia perdida
13 ….. presión absoluta del distribuidor (MAP) del sensor, o el circuito del solenoide de purga del frasco
14 ….. presión absoluta del distribuidor (MAP) Tensión fuera de rango
15 ….. Sensor de velocidad del vehículo (VSS) de circuitos
16 ….. Knock circuito de sensor o sensor del ventilador del radiador
17 ….. baja la temperatura del motor, sensor de líquido refrigerante
18 … cilindro de solenoide de purga o de recirculación de gases de escape (EGR), solenoide
sensor 21 ….. oxígeno circuito
22 ….. Sensor de temperatura del refrigerante del motor fuera del rango de tensión
23 ….. carga (consumo) de temperatura del aire sensor de voltaje fuera de rango
24 ….. sensor de posición del acelerador (TPS) a la tensión de la gama
25 ….. automático de ralentí (AIS) del motor circuito de impulsión
26 ….. inyector de combustible del circuito de control, o el sensor de temperatura del motor
27 ….. circuito de control del inyector de combustible
8 … Sensor de velocidad del vehículo (VSS) de circuitos
circuito solenoide 31 ….. purga, o el sistema de evaporación (EVAP)
32 ….. Recirculación de Gases de Escape (EGR), solenoide, o circuito de pérdida de potencia de la lámpara
33 ….. A / C o del relé corte de circuito del relé de embrague
34 ….. de control de velocidad de vacío del circuito de ventilación o de solenoide, o circuito de relé de arranque
35 ….. ventilador del radiador de control de relé de circuito o interruptor de circuito de ralentí
36 ….. inyección de aire, interruptor de solenoide o válvula de descarga del turbocompresor solenoide
37 ….. circuito de la presión barométrica solenoide, o el bloqueo de convertidor de par de solenoide
41 ….. El sistema de carga (alternador)
42 ….. la bomba de combustible de control de relé de circuito del conductor, o el sensor de nivel de combustible
43 ….. Cilindro de fallos de encendido, o el circuito de la bobina de encendido
temperatura ambiente 44 ….. sensor, o el sensor de temperatura de la batería
45 ….. sensor de presión del Gobernador, o overboost turbo, o la transmisión de temperatura
voltaje del sistema 46 ….. carga demasiado alta
voltaje del sistema 47 ….. carga demasiado baja
51 ….. Sistema de combustible ejecutando magra
52 ….. Sistema de combustible ejecutando ricos
53 ….. fallo del motor controlador interno
54 ….. No hay señal de leva detectado (sensor del árbol de levas)
55 ….. Fin de la pantalla de diagnóstico código de problema, o la válvula IAC no se mueve correctamente
61 ….. La presión barométrica circuito del sensor
62 ….. intento sin éxito para actualizar EMR kilometraje
63 ….. fracaso EEPROM para escribir (controlador del motor)
combustible 64 ….. flexible del sensor, o un problema de convertidor catalítico
65 ….. Interruptor de dirección, o la válvula de sintonía múltiple
66 ….. bus CCD problema de comunicación entre los módulos
enchufe 67 ….. Resplandor circuito (motor diesel)
68 ….. recirculación de los gases de escape del sistema
71 ….. salida de 5 voltios fue baja
72 ….. convertidor catalítico
76 ….. lastre relé de bypass
77 ….. la velocidad del circuito de control de potencia
88 ….. Inicio de la secuencia de pruebas de diagnóstico
JEEP CÓDIGOS
1000 .. encendido bajo la línea
1001 .. encendido línea de alta
calentador de 1002 .. El oxígeno línea
1004 .. de la batería de bajo voltaje
1005 .. suelo Sensor de línea fuera de los límites
1010 .. de diagnóstico permite la línea de baja
1011 .. de diagnóstico permite la línea de alta
1012 .. colector línea de baja presión absoluta
1013 .. la línea de presión absoluta del colector de alta
1014 .. línea de combustible de la bomba de baja
1015 .. línea de combustible de la bomba de alta
1016 .. temperatura del aire de carga sensor de baja
1017 .. temperatura del aire de carga sensor de alta
1018 .. No hay datos de serie de controlador del motor
1021 .. motor no arranca
1022 .. línea de bajo de inicio
1024 .. No arranca la señal al controlador del motor
1025 .. Gran circuito de gas de baja abierta
1027 .. controlador del motor ve el acelerador abierto
1028 .. controlador de motor no se ve el acelerador abierto
1031 .. controlador del motor ve cerrada del acelerador
1032 .. controlador de motor no se ve cerrada del acelerador
1033 .. inactivo línea de aumentar la velocidad baja
1034 .. inactivo línea de aumentar la velocidad alta
1035 .. inactividad disminuyen la velocidad de línea de baja
1036 .. inactivo línea de alta velocidad de descenso
1038..Park/Neutral línea de alta
1040 .. enganchado B + línea de baja
1041 .. enganchado b + línea de alta
1042 .. No enganchado B + 2.1 voltios caída
motor 1047 .. mal módulo de control
1048 .. Manual de vehículos equipados con el regulador automático de
1049 .. vehículo automático equipado con el regulador para el manual
velocidad de 1050 .. inactivo a menos de 500 rpm
velocidad de 1051 .. inactividad superior a 2000 rpm
1052 .. colector de presión absoluta del sensor fuera de los límites
1053 .. cambio en la lectura de MAPA está fuera de límites
1054 .. Motor de temperatura del refrigerante línea de sensores de bajo
1055 .. de refrigerante del motor línea del sensor de alta temperatura
sensor de temperatura del refrigerante del 1056 .. inactivos
1057 .. Knock corto circuito
1058 .. Knock valor fuera de los límites
1059 .. A / C, línea de solicitud de baja
1060 .. A / C, línea de solicitud de alta
1061 .. A / C, seleccione la línea de baja
1062 .. A / C, seleccione la línea de alta
1063 .. A / C baja la línea del embrague
1064 .. A / C de alta línea de embrague
1065 .. sensor de oxígeno lee RICO
1066 .. sensor de oxígeno lee LEAN
1067 .. Cierre la línea de relé de baja
1068 .. Cierre la línea de relé de alta
1070 .. A / C, línea de corte baja
1071 .. A / C, línea de corte de alta
1073 .. No hay señal del sensor de velocidad del vehículo
1200 .. motor controlador defectuoso
1202 .. inyector de combustible en corto a tierra
1209 .. del inyector de combustible abierto
1218 .. No hay tensión en el controlador del motor del poder del cierre del relé
1220 .. No hay tensión en el controlador del motor de la electroválvula EGR
1221 .. No hay tensión de inyector de combustible
1222 .. MAP no sensor de puesta a tierra
1223 .. No hay pruebas de control de funcionamiento del motor
http://dpcmx.net/portal/index.php?topic=27427.0
ola prof el alumno daniel guzman garcia y marco antonio mejia vamos a expner el convertidor catalitico sale prof
Hola profeor yo voy a exponer lo que es sistema de escape y sistema psv
Hola profeor yo voy a exponer lo que es sistema de escape y sistema psv..
ola prof este gerardo lopez mendoza y yoo leticia flores gabino expondremos el tema de sonda lambda hasta el sabado q tenga un buen dia biie
hola profe soy jonathan y yo le voy a exponer el sensor de oxigeno y voy a ser yo solo sale prof.
hola profeosr yo voy a exponer sistemas de escapeen motores de combustion interna!!!
EFECTO INVERNADERO
La Tierra debido a su fuerza de gravedad retiene en su superficie al aire y al agua del mar, y para poner en movimiento al aire y al mar en relación con la superficie del planeta se necesita la energía cuya fuente primaria es el Sol, que emite en todas direcciones un flujo de luz visible o próxima a la radiación visible, en las zonas del ultravioleta y del infrarrojo.
De acuerdo con los planteamientos de Sadi Carnot acerca del funcionamiento de la máquina de vapor, se sabe que la transformación de la energía térmica en energía mecánica no puede ser total. Un motor térmico requiere de una fuente caliente que suministre la energía térmica y una fuente fría que la reciba. Al considerar a la Tierra como un motor térmico, la fuente que suministra la energía térmica es la superficie del suelo calentada por la radiación solar y la fuente fría está localizada en las capas altas de la atmósfera, enfriada continuamente por la pérdida de energía en forma de radiación infrarroja emitida por el suelo caliente hacia el espacio sideral.
La Tierra solamente recibe una pequeña cantidad de la energía emitida por el Sol. La luz solar no se utiliza directamente, sino en forma de calor, por lo tanto, es necesario que la atmósfera transforme la energía térmica de la radiación solar en energía mecánica del viento. La fuente de calor para la atmósfera es la superficie del suelo calentada por la luz solar que luego es emitida como radiación infrarroja hacia el espacio.
El efecto invernadero es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de la Tierra, debido a la acumulación de los llamados gases invernadero CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s en la atmósfera.
El matemático francés Jean B. J. Fourier planteó que la Tierra es un planeta azul debido a su atmósfera y que sería un planeta negro si careciera de ella y que se congelaría el agua si no tuviera la mezcla de gases que forman su atmósfera. En 1827 comparó la influencia de la atmósfera terrestre con un invernadero y dijo que los gases que forman la atmósfera de la Tierra servían como las paredes de cristal de un invernadero para mantener el calor.
El físico irlandés John Tyndall, en 1859, descubrió que ni el oxígeno ni el nitrógeno producen efecto invernadero, lo cual indica que el 99 % de los componentes de la atmósfera no producen efecto invernadero y que el agua, el bióxido de carbono y el ozono sí lo producen. Tyndall se dio cuenta que el bióxido de carbono absorbe una gran cantidad de energía y que su concentración varía de manera natural debido a diferentes fenómenos, entre los que se encuentra la fijación orgánica que llevan a cabo las plantas (ver fotosíntesis). También que la disminución de la concentración del bióxido de carbono en la atmósfera provocaría el enfriamiento del planeta y que ésta podría ser la explicación de las glaciaciones en la Tierra.
Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, agua, anhídrido carbónico y del ozono son casi transparentes a la luz solar pero las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s son parcialmente opacas a las radiaciones infrarrojas, es decir, que absorben a las radiaciones infrarrojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar.
Cuando la radiación infrarroja choca con las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s es absorbida por ellas. Estas moléculas que vibran, se mueven y emiten energía en forma de rayos invisibles e infrarrojos, provocan el fenómeno conocido como efecto invernadero, que mantiene caliente la atmósfera terrestre . Las radiaciones rebotan entre la mezcla de moléculas que componen a la atmósfera hasta que finalmente escapan al espacio sideral.
El término efecto invernadero aplicado a la Tierra se refiere al posible calentamiento global debido a la acumulación de los gases de invernadero provocada por la actividad humana, principalmente desde la revolución industrial por la quema de combustibles fósiles y la producción de nuevos productos químicos.
El químico sueco Svante A. Arrhenius, en 1896, planteó que la concentración de anhídrido carbónico se está incrementando continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace que la temperatura promedio de la Tierra sea cada vez mayor. Señaló que en caso de duplicarse la concentración del anhídrido carbónico de la atmósfera, la temperatura promedio de la Tierra aumentaría entre 5 y 6ºC.
Aunque se conocía el efecto invernadero, durante la primera mitad del siglo XX los investigadores de la Tierra no lo consideraron como un problema de la estabilidad del planeta, ya que antes consideraban que los océanos podían absorber al anhídrido carbónico formando carbonato de calcio (CaCO3) que caería al fondo del mar sin causar ningún daño.
La radiación infrarroja es absorbida en mayor cantidad por el vapor de agua, le sigue el anhídrido carbónico y luego el ozono, pero de estos 3 compuestos químicos es el anhídrido carbónico el que produce mayor efecto invernadero porque el hombre está incrementando su concentración como consecuencia de las actividades que realiza.
Se considera que sin el efecto invernadero producido por el bióxido de carbono natural la temperatura de la Tierra sería de alrededor de 20 ºC bajo cero ( – 20 ºC).
Los científicos están de acuerdo en que el anhídrido carbónico interviene en el efecto invernadero y que su concentración está aumentando (ver gráfica) , pero no están de acuerdo en dos aspectos cruciales del efecto invernadero: 1) si ya ha comenzado el calentamiento de la Tierra y 2) cuánto se incrementará el calentamiento global.
http://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja15.htm
-CALENTAMIENTO GLOBAL-
En las cadenas alimenticias puede almacenarse la energía y la materia durante periodos considerables en las poblaciones animales, en cada cadena fluye una fracción de materia y energía de gran importancia para la biosfera y para el hombre.
El aumento de la población humana provoca una tendencia a cambiar la distribución de la materia y la energía en los ecosistemas y propicia que una fracción, que se incrementa constantemente, de la energía total almacenada en las cadenas alimenticias sea destinada a su sustento.
Los cambios que ocurren en los ecosistemas debido a los fenómenos de emigración y evolución son biológicos, químicos y físicos.
Las actividades del hombre alteran y afectan a los ecosistemas de la Tierra, por lo que resulta importante comprender tanto los patrones de la evolución como la estructura y función de los ecosistemas y el almacenamiento y flujo de la energía y la materia. También es importante conocer las cadenas alimenticias de la degradación, que se inician en el suelo con la materia orgánica muerta de plantas y animales que continúa (en el agua) por bacterias, hongos y otros pequeños animales degradadores que liberan bióxido de carbono, agua y energía, que pueden ser incorporados a otras cadenas alimenticias más complejas de animales mayores. En ciertas condiciones los organismos consumen el oxígeno disponible y la descomposición de la materia es incompleta por lo que se forman productos como el metano, alcoholes, aminas, ácido sulfhídrico y materia orgánica descompuesta que puede provocar grandes y graves consecuencias en los sistemas vivos.
Se calcula que en los ecosistemas terrestres y marinos se fija por fotosíntesis sólo el 1 % de la energía solar que llega a la Tierra. Esto representa una producción anual, a nivel mundial, de entre 150 000 y 200 000 millones de toneladas de materia orgánica seca, e incluye tanto el alimento para el hombre como la energía que sirve de apoyo a los sistemas vivos de la biosfera, sobre todo a los principales ecosistemas como son el bosque, pastizales, océanos, marísmas, estuarios, lagos, ríos, tundras y desiertos.
Debido a la función fundamental que desempeña la energía en los seres vivos, el balance de la fijación y flujo de la energía a través de los ecosistemas permite comprender el funcionamiento de los ecosistemas y los factores de la crisis ambiental.
Absorción y emisión de la energía solar en la Tierra.
Cualquier objeto emite más energía mientras más caliente esté (‘ley de la radiación de cuerpo negro’ en la cual el índice de radiación es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta). La longitud de onda que emite un cuerpo negro también depende de la temperatura. El Sol, se puede considerar como cuerpo negro, a 6000 ºK irradia la mayor parte de su energía en la región visible del espectro y con una longitud de onda máxima de 600 nanómetros.
La luz del Sol proviene de las capas superficiales de la estrella, a una temperatura de 6000 ºK aproximadamente. La radiación de un cuerpo negro a 6000 ºK abarca todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, desde los rayos X duros hasta las ondas de radio, pero la mayor parte de la energía radiada que se recibe es en un intervalo de longitudes de onda entre 0.2 a 4 micrómetros y la emisión máxima es en el infrarrojo de alrededor de 12 micrómetros.
Más del 50 % de la radiación solar penetra hasta el suelo y principalmente el agua y el dióxido de carbono absorben casi el 96 % de la energía radiada por la superficie terrestre (radiación infrarroja) es reabsorbida por la atmósfera. Debido al efecto invernadero provocado principalmente por el dióxido de carbono, vapor de agua, metano, óxido nitroso, ozono y los clorofluorocarbonos, la atmósfera terrestre es capaz de retener el 40 % de la radiación emitida por el suelo.
En ausencia de nubes y gases de efecto invernadero y considerando que la Tierra mantiene el albedo, la temperatura superficial sería la correspondiente a la emisión de 240 vatios/m2 en vez de 400 vatios/m2 de radiación infrarroja, es decir, mucho más fría que las actuales condiciones climáticas, la diferencia es de 33 ºC de promedio. Sin el efecto invernadero, la Tierra sería un planeta helado y muerto, ya que su temperatura media superficial sería de -18 ºC en vez de la actual de 15 ºC.
Como la atmósfera de la Tierra absorbe más energía que la que emite, se calienta, pero como al aumentar la temperatura de un cuerpo emite más radiación, se establece un equilibrio térmico. La atmósfera y la superficie terrestre se calientan y emiten energía infrarroja (con una longitud de onda máxima de 16 000 nanómetros). La temperatura promedio global de la Tierra es de 15 ºC.
El aire y el agua del mar son unos fluidos retenidos por la fuerza de gravedad en la superficie de un cuerpo giratorio que es el planeta Tierra. Para ponerlos en movimiento en relación a la superficie sólida de la Tierra se necesita energía y la fuente primaria de energía es el Sol, que irradia energía en todas direcciones y su flujo es principalmente en las regiones del espectro electromagnético de la luz visible y próxima a ésta y en la ultravioleta y la infrarroja. La Tierra recibe un poco de la energía solar, el equivalente a 175 000 millones de megavatios.
La luz solar no se utilizan directamente, las plantas la usan para la fotosíntesis, la atmósfera transforma la energía térmica en viento y el mar en olas, etc. La Tierra recibe del Sol un flujo de energía de 340 vatios/m2 como promedio global, día y noche y comprendidas todas las latitudes. Produce una potencia mecánica media de 2.4 vatios/m2 para mantener la circulación atmosférica, es decir, un rendimiento del 0.7 %. Esta tasa de conversión resulta apenas superior a la de la producción directa de energía química a partir de la radiación solar, mediante el proceso de la fotosíntesis de las plantas terrestres en su fase de crecimiento.
El calentamiento global de la Tierra depende del efecto invernadero y del mecanismo de enfriamiento que depende de la forma en que devuelva la energía a la atmósfera, es decir, del mecanismo de absorción y emisión de la energía que llega del Sol.
Según registros paleoclimáticos, la Tierra ha pasado alternadamente, por períodos de temperaturas altas y bajas (glaciaciones), y el clima ha variado sensiblemente a lo largo de la vida del planeta.
Desde hace muchos años, los científicos se han preguntado qué es lo que ha ocasionado estas variaciones y son muchas las interpretaciones que se han generado.
En los últimos años, los investigadores preocupados por el cambio de las condiciones climáticas actuales han dirigido sus estudios de los efectos de diferentes factores y plantean, al igual que el Club de Roma en su informe ‘Más allá de los límites del crecimiento’, que se están arrojando grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente CO2; sin embargo, que este incremento no corresponde a las emisiones totales de estos gases.
La cantidad de CO2 está regulada en la atmósfera por los
intercambios, más o menos rápidos, que ocurren entre
los diferentes reservorios de este gas.
Click
Las cifras que aparecen en la imagen corresponden a
gigatoneladas por año
(1 gigatonelada Gt es igual a 109 toneladas)
Al estudiar el efecto del aumento de gases invernadero en los bosques se ha encontrado que estos ecosistemas son capaces de amortiguar el efecto del incremento de esos gases, producidos por actividades humanas al quemar combustibles fósiles y en la producción de ciertos productos industriales, utilizando parte del CO2 emitido en la fotosíntesis.
Se estima que en la atmósfera flota casi la mitad de los gases emitidos ¿a dónde ha ido a parar el otro 50%? ¿Podrán los bosques llevar a cabo esta función indefinidamente?
Al analizar la situación se ha considerado que los bosques, al contar con cantidades casi ilimitadas de CO2, se desarrollan más rápido que la velocidad con que se descomponen los desechos orgánicos que produce. Es decir, que la rapidez descomposición y fermentación de la materia orgánica en el suelo generada por las bacterias, hongos y otros microorganismos no es capaz lograr el equilibrio entre la producción del CO2 y su fijación por la fotosíntesis.
Si en la atmósfera se está produciendo una alteración y el efecto invernadero se está incrementando, entonces la temperatura global asciende y el ciclo hidrológico se altera, generando sequías en unos sitios y lluvias torrenciales en otros, ya que es un fenómeno muy susceptible al efecto de otras actividades humanas.
La sequía puede afectar seriamente a los bosques, favoreciendo los incendios que destruyen a los árboles y liberan rápidamente a la atmósfera grandes cantidades de CO2, no sobreviven fácilmente y se transforman en pastizal o sabana.
Un bosque incendiado, además de perder la mayor parte de su flora y fauna, libera el CO2 que había fijado en la fotosíntesis, elevando drásticamente su concentración en la atmósfera. Esto incrementa el efecto invernadero y desequilibra aún más el ciclo hidrológico y el resultado es probablemente un aumento dramático de la temperatura.
Por otra parte, los ríos arrastran constantemente materia orgánica que finalmente llega al mar. Estos sedimentos son refugio de una gran cantidad de microorganismos muchos de los cuales sintetizan su alimento a partir de ese sustrato orgánico. En su metabolismo producen importantes cantidades de metano que bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, permanece en estado sólido en el fondo de las cuencas. Si la temperatura del agua de las regiones costeras aumenta significativamente, este metano se sublima y asciende a la atmósfera, acrecentando el efecto invernadero. Estos planteamientos que parecieran especulaciones, actualmente tienen un importante sustento científico.
FUENTES NATURALES DE METANO
(millones de toneladas al año)
Terrenos húmedos
115
Océanos, ríos, lagos, lagunas
10
Compuestos orgánicos
5
Metabolismo de las termitas
20
FUENTES DE METANO PRODUCIDO POR ACTIVIDADES HUMANAS
(millones de toneladas al año)
Cultivos de arroz 100
Ganado bovino 80
Incendios 55
Vertederos 40
Gases y carbón 75
Al estudiar núcleos de hielo en la Antártida para corroborar la composición atmosférica en tiempos remotos, se ha encontrado una interesante correlación en la concentración de CO2 y la temperatura ambiental. Se ha podido estimar una variación casi cíclica de la temperatura en la Tierra, que produce un cambio importante en un período de alrededor de 100 a 300 años.
Se han estudiado núcleos de sedimentos marinos y, por la composición de las cubiertas calcáreas de microorganismos como los foraminíferos, se ha encontrado la misma correlación de variaciones climáticas.
El problema mayor en nuestros días es que, a diferencia de las variaciones encontradas en los núcleos de hielo y sedimentos, las variaciones que han observado actualmente son mucho más rápidas.
Si los bosques sufren períodos de sequía mayores a los que están adaptados, se perderá gran parte de ellos y de pronto liberarán grandes cantidades de gases invernadero, al aumentar la temperatura ambiental mucho del metano que se encuentra atrapado en el fondo de los litorales, también de pronto se liberarán, generándose un ciclo destructivo.
Hay muchas personas que opinan que no hay riesgo de un calentamiento global y que las emisiones de gases invernadero no son tan nocivas, pero muchos de ellas, están comprometidos con algún ciclo productivo, con los grandes capitales o forman parte de un grupo político dominante y ven en la limitación de ciertas actividades humanas, un peligro para sus capitales.
Casi nadie podría negar que las cosas están cambiando. Las sequías han sido año con año más drásticas y prolongadas, las lluvias torrenciales, las grandes inundaciones afectan hoy regiones que se pensaba exentas de estos efectos. Las imágenes del efecto de la elevación en el nivel de los ríos en Europa y República Checa, han sorprendido a cualquiera en el planeta.
Si los científicos tienen razón y los bosques pueden dejar de amortiguar el efecto de las emisiones de gases invernadero, de un día para otro. Todos tenemos que preocuparnos.
El problema de la disponibilidad y calidad del agua, la calidad del suelo, la pureza de la atmósfera, la desaparición de la biodiversidad, son sólo algunos de los elementos que nos deben llevar a la toma de conciencia a todos niveles.
Reuniones internacionales para el acuerdo y aplicación de medidas no deben quedar sólo como eventos políticos. Deben de permitir la búsqueda colectiva de condiciones para frenar el deterioro y lograr mejores condiciones ambientales.
Es importante también, que los ciudadanos tomen conciencia y entiendan que su bienestar y confort personal inmediato no son lo único que importa ni lo más importante. Nuestros gobernantes deben entender que sin ambiente, sin suelo, sin agua, no hay prosperidad económica que dure ni dominio que valga la pena.
Concentración de gases invernadero
en la atmósfera
Como puede observarse, la concentración de
gases en la atmósfera ha cambiado en el tiempo.
En un período de 1765 a 1990 la relación de CO2 y
metano se ha incrementado significativamente.
Son muchas las reuniones internacionales que se han realizado con el fin de unificar esfuerzos, sin embargo, los resultados han sido más débiles de lo que se necesita.
El protocolo de Kioto para la reducción de actividades que producen gases contaminantes no ha logrado interesar a algunos países que más contaminan. Estados Unidos de Norteamérica desprecia estos intentos, como algunos otros, y desestima el valor del esfuerzo que se puede hacer.
La reunión de Johannesburgo (2002) sobre desarrollo sustentable, parece interesar a muchos pero enfrenta serios obstáculos para que las naciones participantes lleguen al acuerdo de acciones concretas, no obstante, esperemos que a corto plazo pueda producir efectos mejores que los que surgieron de la Cumbre de Brasil.
http://www.sagan-gea.org/hojared/hoja31.html
LA CAPA DE OZONO
¿Qué es la capa de ozono?
Es un delgado escudo de gas (ozono), que se encuentra entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera; rodea a la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. Este delgado escudo conocido por Capa de Ozono, ( ozono estratosférico), hace posible la vida en la tierra y es vital para todos su conservación y que no se deteriore aún más.
Entre todos debemos de cuidar nuestra capa de ozono, sin la capa de ozono no sería posible ningún tipo de vida en la tierra.
¿Qué es el ozono y cuál es su importancia para la vida en la Tierra?
El ozono se produce mediante el efecto de la luz solar sobre el oxígeno y es la única sustancia en la atmósfera que puede absorber la dañina radiación ultravioleta (UV-B) proveniente del sol.
El ozono se encuetra en la estratósfera y la capa que forma, se conoce como capa de ozono.
Desde 1974, los científicos han venido advirtiendo acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas.
¿Cuál es el estado actual de la capa de ozono?
Agujero de ozono de la Antártida ( 2000-2005)
Según dos informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994 y 2000, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFC’s, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratosfera, provenientes de fuentes industriales.
¿Cuáles son las consecuencias de la disminución de la Capa de Ozono?
El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta-B. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártida sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte).
1. Efectos de la disminución de la capa de ozono en la salud humana
arriba^
1.1 Cáncer de piel
Hoy se estima que los índices de cáncer de piel aumentaron debido a la disminución del ozono estratosférico (capa de ozono). El tipo más común de cáncer de piel, el denominado no-melanoma, es causa de las exposiciones a la radiación UV-B durante varios años. Existen ya personas que han recibido la dosis de UV-B que puede provocar este tipo de cáncer.
El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) pronostica que a una tasa anual de 10 por ciento de pérdida de ozono durante varias décadas, el aumento en casos de cáncer de piel rondará los 250.000 por año. Incluso teniendo en cuenta los acuerdos actuales para la eliminación de sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), un modelo realista indicaría que el cáncer de piel aumentaría a un 25 por ciento por encima del nivel de 1980 para el año 2050, a lo largo de los 50° latitud Norte. El cáncer de piel más letal, denominado melanoma, también podría incrementar su frecuencia.
1.2 El Sistema Inmunológico
Las defensas de una persona para combatir las infecciones depende de la fortaleza de su sistema inmunológico. Se sabe que la exposición a la luz ultravioleta reduce la efectividad del sistema inmunológico, no sólo relacionándose con las infecciones a la piel sino también con aquellas verificables en otros partes del organismo.
La exposición a la radiación UV-B bien puede hacer que el sistema inmunológico tolere la enfermedad en lugar de combatirla. Esto podría significar la inutilidad de los programas de vacunación tanto en países industrializados como en vías de desarrollo.
2. Efectos en los ecosistemas Acuáticos
La pérdida del fitoplancton, base de la cadena alimentaría marina, ha sido observada como causa del aumento de la radiación ultravioleta. Bajo el agujero de ozono en la Antártida la productividad del fitoplancton decreció entre el 6 y el 12 por ciento.
PNUMA indica que un 16 por ciento de disminución de ozono podría resultar en un 5 por ciento de pérdida de fitoplancton, lo cual significaría una pérdida de 7 millones de toneladas de pescado por año -alrededor del 7 por ciento de la producción pesquera mundial. El 30 por ciento del consumo humano de proteínas proviene del mar, esta proporción aumenta aún más en los países en vías de desarrollo.
Encuentra todo el material de nuestra web, para descargar gratuitamente, en formato PDF, dentro de la sección de Apuntes y monografías
3. Efectos en los ecosistemas Terrestres
arriba^
3.1 Animales
Para algunas especies, un aumento de radiación UV-B implica la formación de cáncer de piel. Esto se ha estudiado en cabras, vacas, gatos, perros, ovejas y animales de laboratorio y probablemente esté señalando que se trata de una característica común a varias especies. Las infecciones en bovinos pueden agravarse con un aumento de la radiación UV-B.
3.2 Plantas
En muchas plantas la radiación UV-B puede tener los siguientes efectos adversos: alterar su forma y dañar crecimiento de plantas; reducir el crecimiento de los árboles; cambiar los tiempos de florecimiento; hacer que las plantas sean más vulnerables a las enfermedades y que produzcan sustancias tóxicas. Incluso podría haber pérdidas de biodiversidad y especies. Entre los cultivos en los que se registraron efectos negativos debido a la incidencia de la radiación UV-B figuran la soja y el arroz.
4. Efectos de la Contaminación del aire sobre la capa de ozono
Debido a la contaminación, Las pérdidas de ozono en la alta atmósfera hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, sobre todo en áreas urbanas y suburbanas -que son las mas contaminadas- alcanzando concentraciones potencialmente nocivas (en combinación con otros contaminantes) durante las primeras horas del día.
5.Origen del Ozono en la Superficie de la Tierra
Las mismas moléculas de ozono que nos protegen de la radiación del sol (UV) en la estratosfera pueden causar problemas de salud en personas y animales cuando se forman cerca de la superficie de la tierra. El ozono en la superficie de la tierra se forma cuando los gases provenientes de vehículos y algunos otros químicos normalmente usados en la industria se mezclan en presencia de la fuerte luz solar. Cuando estas concentraciones de ozono llegan a ser bastante altas, ellas pueden hacer difícil el respirar, sobre todo en aquellas personas con asma y otras enfermedades respiratorias.
**Fuentes: Wikipedia, Greenpeace, NASA, fuentes propias
Fenómeno El Niño
¿Qué es el fenómeno de El Niño?
Es un fenómeno climático cíclico que provoca estragos a nivel mundial, siendo las más afectadas América del Sur y las zonas entre Indonesia y Australia, provocando con ello el calentamiento de las aguas sud Americanas.
¿Cuál es el origen del fenómeno de El Niño?
Su nombre se refiere al niño Jesús, porque el fenómeno ocurre aproximadamente en el tiempo de Navidad en el Oceano Pacífico, por la costa oste del Sur de América. El nombre del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño, ENSO por sus siglas en inglés. Es un síndrome con más de 7 milenios de ocurrencia.
¿Cómo se detecta el fenómeno de El Niño?
En el océano Pacífico tropical “El Niño” es detectado mediante diferentes métodos, que van desde satélites y boyas flotantes hasta análisis del nivel del mar, obteniendo importantes datos sobre las condiciones en la superficie del océano. Por ejemplo, las boyas miden la temperatura, las corrientes y los vientos en la banda ecuatorial, toda esta información la transmiten a los investigadores de todo el mundo.
¿Cómo se desarrolla el fenómeno de El Niño?
El fenómeno se inicia en el Océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, alterándose con ello la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, hay cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos, asi como el desplazamiento de las zonas de lluvia a la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones No-Niño, los vientos Alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. El nivel superficial del mar es, en consecuencia, aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas del Perú y Ecuador. Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8ºC entre ambas zonas del Pacífico.
Las temperaturas frías se presentan en América del Sur por que suben las aguas profundas y producen una agua rica en nutrientes que mantiene el ecosistema marino. En condiciones No-Niño las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sureste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.
En cambio durante el fenómeno de El Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia la Corriente de Perú que es relativamente fría y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sureste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sureste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses, aproximadamente desde junio a noviembre.
Consecuencias del fenómeno del niño a nivel global
* Cambio de la circulación atmosférica.
* Calentamiento global del planeta y aumento en la temperatura de las aguas costeras durante las últimas décadas.
* Existen especies que no sobreviven al cambio de temperatura y mueren, generando pérdida económica en actividades primarias
* Surgen enfermedades como el cólera, que en ocasiones se tranfoman en epidemias muy dificiles de erradicar.
Consecuencias para el sureste asiático
* Lluvias escasas.
* Enfriamiento del océano.
* Baja formación de nubes.
* Periodos muy secos.
* Alta presión atmosférica.
Consecuencias del fenómeno del niño para América del Sur
* Lluvias intensas.
* Calentamiento de la Corriente de Humboldt o Corriente del Perú.
* Pérdidas pesqueras.
* Intensa formación de nubes.
* Periodos muy húmedos.
* Baja presión atmosférica.
En nuestro país el fenómeno de El Niño, ocasiona importantes cambios en el clima, provocando calentamiento del mar, condiciones de sequía en el centro de México, lluvias intensas en secciones del país e inviernos generalmente húmedos.
* Qué es un temblor?
* Fenómeno La Niña
* Planeta tierra
EFECTO METEOROLOGICO LA NIÑA
Es un fenómeno de interacción océano-atmósfera que se caracteriza por la aparición de temperaturas oceánicas superficiales inusualmente bajas en el centro y este del Océano Pacífico ecuatorial. El fenómeno La Niña es la oposición al fenómeno El Niño. Las anomalías climáticas que se producen con La Niña no son tan notables como las que se observan durante El Niño.
Podemos decir, pues, que “La Niña” cambia el clima mundial ya que reduce las lluvias entre diciembre y febrero, dando lugar a inviernos muy secos en Cuba y zonas cercanas al impedir el desarrollo de las bandas de nublados con lluvias que anteceden la entrada de los frentes fríos. Provoca, a su vez, ciclones y huracanes que causan un efecto destructor sobre la población y la naturaleza. Lo único bueno que podemos encontrar en este devastador proceso es el aumento de la productividad marina de algas microscópicas llamadas fitoplancton, de oxígeno y macroalgas que sirven de alimentos a los peces.
EFECTOS
Podemos decir, pues, que “La Niña” cambia el clima mundial ya que reduce las lluvias entre diciembre y febrero, dando lugar a inviernos muy secos en Cuba y zonas cercanas al impedir el desarrollo de las bandas de nublados con lluvias que anteceden la entrada de los frentes fríos. Provoca, a su vez, ciclones y huracanes que causan un efecto destructor sobre la población y la naturaleza. Lo único bueno que podemos encontrar en este devastador proceso es el aumento de la productividad marina de algas microscópicas llamadas fitoplancton, de oxígeno y macroalgas que sirven de alimentos a los peces
EFECTO METEOROLOGICO EL NIÑO
El nombre de “El Niño” se refiere a la aparición periódica de agua cálida en la zona oriental y central del océano Pacífico, a lo largo del ecuador. En dicho océano los vientos dominantes cerca de la superficie son del este y se denominan alisios. Tales vientos tienden a acumular el agua tropical más caliente hacia el lado oeste, es decir, en la región de Indonesia, etc.Por ser la temperatura de superficie del mar elevada (>28°C) en esta región, el aire es más ligero formando una atmósfera inestable en la que hay gran formación de nubes y lluvias intensas. Por otro lado, el Pacifico tropical del este es en general mas frío (<27°C), por presentarse en el fondo del océano abombamientos, las cuales son ricas en nutrientes, razón por la cual algunas de las pesquerías más ricas se presentan frente a las costas de Perú. Sin embargo, la presencia de aguas relativamente frías impide la formación de nubes, por lo que en las costas de Perú y Chile solo se tienen nubes estratos bajas que producen muy poca lluvia.
EFECTOS
Por ejemplo, los científicos han relacionado El Niño que empezó en 1997 con las condiciones extraordinariamente secas que agotaron las cosechas y que provocaron inmensos incendios forestales en Indonesia y Brasil. En Indonesia, los incendios afectaron a más de un millón de hectáreas de selva tropical y produjeron una espesa nube de humo que cubrió gran parte del Sureste asiático durante al menos seis meses. La contaminación del aire debida a los incendios causó decenas de miles de infecciones respiratorias y provocó la cancelación de numerosos vuelos comerciales en la región.
EFECTO INVERNADERO
El efecto invernadero es un fenómeno atmosférico natural que permite mantener la temperatura del planeta, al retener parte de la energía proveniente del Sol. El aumento de la concentración de dióxido de carbono (CO2) proveniente del uso de combustibles fósiles ha provocado la intensificación del fenómeno y el consecuente aumento de la temperatura global, el derretimiento de los hielos polares y el aumento del nivel de los océanos.Como resultado del efecto invernadero, la Tierra se mantiene lo suficientemente caliente como para hacer posible la vida sobre el planeta. De no existir el fenómeno, las fluctuaciones climáticas serían intolerables. Sin embargo, una pequeña variación en el delicado balance de la temperatura global puede causar graves estragos. En los últimos 100 años la Tierra ha registrado un aumento de entre 0,4 y 0,8ºC en su temperatura promedio.
CALENTAMIENTO GLOBAL
El calentamiento global, lo cuál es el aumento de la temperatura de la Tierra debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases causantes del efecto invernadero, en la atmósfera. Un problema que cada día está afectando más a la humanidad, interviniendo gradualmente en sus condiciones de vida, afectando de una forma progresiva y en ascenso los factores que intervienen en el desarrollo y el equilibrio de los seres que rodean al ser humano incluyéndole a él como principal afectado y causante de que esta situación, que amenaza con la vida en el planeta de una manera radical y sin vuelta atrás.
EFECTO INVERNADERO
La Tierra debido a su fuerza de gravedad retiene en su superficie al aire y al agua del mar, y para poner en movimiento al aire y al mar en relación con la superficie del planeta se necesita la energía cuya fuente primaria es el Sol, que emite en todas direcciones un flujo de luz visible o próxima a la radiación visible, en las zonas del ultravioleta y del infrarrojo.
De acuerdo con los planteamientos de Sadi Carnot acerca del funcionamiento de la máquina de vapor, se sabe que la transformación de la energía térmica en energía mecánica no puede ser total. Un motor térmico requiere de una fuente caliente que suministre la energía térmica y una fuente fría que la reciba. Al considerar a la Tierra como un motor térmico, la fuente que suministra la energía térmica es la superficie del suelo calentada por la radiación solar y la fuente fría está localizada en las capas altas de la atmósfera, enfriada continuamente por la pérdida de energía en forma de radiación infrarroja emitida por el suelo caliente hacia el espacio sideral.
La Tierra solamente recibe una pequeña cantidad de la energía emitida por el Sol. La luz solar no se utiliza directamente, sino en forma de calor, por lo tanto, es necesario que la atmósfera transforme la energía térmica de la radiación solar en energía mecánica del viento. La fuente de calor para la atmósfera es la superficie del suelo calentada por la luz solar que luego es emitida como radiación infrarroja hacia el espacio.
El efecto invernadero es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de la Tierra, debido a la acumulación de los llamados gases invernadero CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s en la atmósfera.
El matemático francés Jean B. J. Fourier planteó que la Tierra es un planeta azul debido a su atmósfera y que sería un planeta negro si careciera de ella y que se congelaría el agua si no tuviera la mezcla de gases que forman su atmósfera. En 1827 comparó la influencia de la atmósfera terrestre con un invernadero y dijo que los gases que forman la atmósfera de la Tierra servían como las paredes de cristal de un invernadero para mantener el calor.
El físico irlandés John Tyndall, en 1859, descubrió que ni el oxígeno ni el nitrógeno producen efecto invernadero, lo cual indica que el 99 % de los componentes de la atmósfera no producen efecto invernadero y que el agua, el bióxido de carbono y el ozono sí lo producen. Tyndall se dio cuenta que el bióxido de carbono absorbe una gran cantidad de energía y que su concentración varía de manera natural debido a diferentes fenómenos, entre los que se encuentra la fijación orgánica que llevan a cabo las plantas (ver fotosíntesis). También que la disminución de la concentración del bióxido de carbono en la atmósfera provocaría el enfriamiento del planeta y que ésta podría ser la explicación de las glaciaciones en la Tierra.
Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, agua, anhídrido carbónico y del ozono son casi transparentes a la luz solar pero las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s son parcialmente opacas a las radiaciones infrarrojas, es decir, que absorben a las radiaciones infrarrojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar.
Cuando la radiación infrarroja choca con las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s es absorbida por ellas. Estas moléculas que vibran, se mueven y emiten energía en forma de rayos invisibles e infrarrojos, provocan el fenómeno conocido como efecto invernadero, que mantiene caliente la atmósfera terrestre . Las radiaciones rebotan entre la mezcla de moléculas que componen a la atmósfera hasta que finalmente escapan al espacio sideral.
El término efecto invernadero aplicado a la Tierra se refiere al posible calentamiento global debido a la acumulación de los gases de invernadero provocada por la actividad humana, principalmente desde la revolución industrial por la quema de combustibles fósiles y la producción de nuevos productos químicos.
El químico sueco Svante A. Arrhenius, en 1896, planteó que la concentración de anhídrido carbónico se está incrementando continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace que la temperatura promedio de la Tierra sea cada vez mayor. Señaló que en caso de duplicarse la concentración del anhídrido carbónico de la atmósfera, la temperatura promedio de la Tierra aumentaría entre 5 y 6ºC.
Aunque se conocía el efecto invernadero, durante la primera mitad del siglo XX los investigadores de la Tierra no lo consideraron como un problema de la estabilidad del planeta, ya que antes consideraban que los océanos podían absorber al anhídrido carbónico formando carbonato de calcio (CaCO3) que caería al fondo del mar sin causar ningún daño.
La radiación infrarroja es absorbida en mayor cantidad por el vapor de agua, le sigue el anhídrido carbónico y luego el ozono, pero de estos 3 compuestos químicos es el anhídrido carbónico el que produce mayor efecto invernadero porque el hombre está incrementando su concentración como consecuencia de las actividades que realiza.
Se considera que sin el efecto invernadero producido por el bióxido de carbono natural la temperatura de la Tierra sería de alrededor de 20 ºC bajo cero ( – 20 ºC).
Los científicos están de acuerdo en que el anhídrido carbónico interviene en el efecto invernadero y que su concentración está aumentando (ver gráfica) , pero no están de acuerdo en dos aspectos cruciales del efecto invernadero: 1) si ya ha comenzado el calentamiento de la Tierra y 2) cuánto se incrementará el calentamiento global.
http://www.sagan-gea.org/hojared/Hoja15.htm
-CALENTAMIENTO GLOBAL-
En las cadenas alimenticias puede almacenarse la energía y la materia durante periodos considerables en las poblaciones animales, en cada cadena fluye una fracción de materia y energía de gran importancia para la biosfera y para el hombre.
El aumento de la población humana provoca una tendencia a cambiar la distribución de la materia y la energía en los ecosistemas y propicia que una fracción, que se incrementa constantemente, de la energía total almacenada en las cadenas alimenticias sea destinada a su sustento.
Los cambios que ocurren en los ecosistemas debido a los fenómenos de emigración y evolución son biológicos, químicos y físicos.
Las actividades del hombre alteran y afectan a los ecosistemas de la Tierra, por lo que resulta importante comprender tanto los patrones de la evolución como la estructura y función de los ecosistemas y el almacenamiento y flujo de la energía y la materia. También es importante conocer las cadenas alimenticias de la degradación, que se inician en el suelo con la materia orgánica muerta de plantas y animales que continúa (en el agua) por bacterias, hongos y otros pequeños animales degradadores que liberan bióxido de carbono, agua y energía, que pueden ser incorporados a otras cadenas alimenticias más complejas de animales mayores. En ciertas condiciones los organismos consumen el oxígeno disponible y la descomposición de la materia es incompleta por lo que se forman productos como el metano, alcoholes, aminas, ácido sulfhídrico y materia orgánica descompuesta que puede provocar grandes y graves consecuencias en los sistemas vivos.
Se calcula que en los ecosistemas terrestres y marinos se fija por fotosíntesis sólo el 1 % de la energía solar que llega a la Tierra. Esto representa una producción anual, a nivel mundial, de entre 150 000 y 200 000 millones de toneladas de materia orgánica seca, e incluye tanto el alimento para el hombre como la energía que sirve de apoyo a los sistemas vivos de la biosfera, sobre todo a los principales ecosistemas como son el bosque, pastizales, océanos, marísmas, estuarios, lagos, ríos, tundras y desiertos.
Debido a la función fundamental que desempeña la energía en los seres vivos, el balance de la fijación y flujo de la energía a través de los ecosistemas permite comprender el funcionamiento de los ecosistemas y los factores de la crisis ambiental.
Absorción y emisión de la energía solar en la Tierra.
Cualquier objeto emite más energía mientras más caliente esté (‘ley de la radiación de cuerpo negro’ en la cual el índice de radiación es proporcional a la cuarta potencia de la temperatura absoluta). La longitud de onda que emite un cuerpo negro también depende de la temperatura. El Sol, se puede considerar como cuerpo negro, a 6000 ºK irradia la mayor parte de su energía en la región visible del espectro y con una longitud de onda máxima de 600 nanómetros.
La luz del Sol proviene de las capas superficiales de la estrella, a una temperatura de 6000 ºK aproximadamente. La radiación de un cuerpo negro a 6000 ºK abarca todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, desde los rayos X duros hasta las ondas de radio, pero la mayor parte de la energía radiada que se recibe es en un intervalo de longitudes de onda entre 0.2 a 4 micrómetros y la emisión máxima es en el infrarrojo de alrededor de 12 micrómetros.
Más del 50 % de la radiación solar penetra hasta el suelo y principalmente el agua y el dióxido de carbono absorben casi el 96 % de la energía radiada por la superficie terrestre (radiación infrarroja) es reabsorbida por la atmósfera. Debido al efecto invernadero provocado principalmente por el dióxido de carbono, vapor de agua, metano, óxido nitroso, ozono y los clorofluorocarbonos, la atmósfera terrestre es capaz de retener el 40 % de la radiación emitida por el suelo.
En ausencia de nubes y gases de efecto invernadero y considerando que la Tierra mantiene el albedo, la temperatura superficial sería la correspondiente a la emisión de 240 vatios/m2 en vez de 400 vatios/m2 de radiación infrarroja, es decir, mucho más fría que las actuales condiciones climáticas, la diferencia es de 33 ºC de promedio. Sin el efecto invernadero, la Tierra sería un planeta helado y muerto, ya que su temperatura media superficial sería de -18 ºC en vez de la actual de 15 ºC.
Como la atmósfera de la Tierra absorbe más energía que la que emite, se calienta, pero como al aumentar la temperatura de un cuerpo emite más radiación, se establece un equilibrio térmico. La atmósfera y la superficie terrestre se calientan y emiten energía infrarroja (con una longitud de onda máxima de 16 000 nanómetros). La temperatura promedio global de la Tierra es de 15 ºC.
El aire y el agua del mar son unos fluidos retenidos por la fuerza de gravedad en la superficie de un cuerpo giratorio que es el planeta Tierra. Para ponerlos en movimiento en relación a la superficie sólida de la Tierra se necesita energía y la fuente primaria de energía es el Sol, que irradia energía en todas direcciones y su flujo es principalmente en las regiones del espectro electromagnético de la luz visible y próxima a ésta y en la ultravioleta y la infrarroja. La Tierra recibe un poco de la energía solar, el equivalente a 175 000 millones de megavatios.
La luz solar no se utilizan directamente, las plantas la usan para la fotosíntesis, la atmósfera transforma la energía térmica en viento y el mar en olas, etc. La Tierra recibe del Sol un flujo de energía de 340 vatios/m2 como promedio global, día y noche y comprendidas todas las latitudes. Produce una potencia mecánica media de 2.4 vatios/m2 para mantener la circulación atmosférica, es decir, un rendimiento del 0.7 %. Esta tasa de conversión resulta apenas superior a la de la producción directa de energía química a partir de la radiación solar, mediante el proceso de la fotosíntesis de las plantas terrestres en su fase de crecimiento.
El calentamiento global de la Tierra depende del efecto invernadero y del mecanismo de enfriamiento que depende de la forma en que devuelva la energía a la atmósfera, es decir, del mecanismo de absorción y emisión de la energía que llega del Sol.
Según registros paleoclimáticos, la Tierra ha pasado alternadamente, por períodos de temperaturas altas y bajas (glaciaciones), y el clima ha variado sensiblemente a lo largo de la vida del planeta.
Desde hace muchos años, los científicos se han preguntado qué es lo que ha ocasionado estas variaciones y son muchas las interpretaciones que se han generado.
En los últimos años, los investigadores preocupados por el cambio de las condiciones climáticas actuales han dirigido sus estudios de los efectos de diferentes factores y plantean, al igual que el Club de Roma en su informe ‘Más allá de los límites del crecimiento’, que se están arrojando grandes cantidades de gases de efecto invernadero a la atmósfera, principalmente CO2; sin embargo, que este incremento no corresponde a las emisiones totales de estos gases.
La cantidad de CO2 está regulada en la atmósfera por los
intercambios, más o menos rápidos, que ocurren entre
los diferentes reservorios de este gas.
Click
Las cifras que aparecen en la imagen corresponden a
gigatoneladas por año
(1 gigatonelada Gt es igual a 109 toneladas)
Al estudiar el efecto del aumento de gases invernadero en los bosques se ha encontrado que estos ecosistemas son capaces de amortiguar el efecto del incremento de esos gases, producidos por actividades humanas al quemar combustibles fósiles y en la producción de ciertos productos industriales, utilizando parte del CO2 emitido en la fotosíntesis.
Se estima que en la atmósfera flota casi la mitad de los gases emitidos ¿a dónde ha ido a parar el otro 50%? ¿Podrán los bosques llevar a cabo esta función indefinidamente?
Al analizar la situación se ha considerado que los bosques, al contar con cantidades casi ilimitadas de CO2, se desarrollan más rápido que la velocidad con que se descomponen los desechos orgánicos que produce. Es decir, que la rapidez descomposición y fermentación de la materia orgánica en el suelo generada por las bacterias, hongos y otros microorganismos no es capaz lograr el equilibrio entre la producción del CO2 y su fijación por la fotosíntesis.
Si en la atmósfera se está produciendo una alteración y el efecto invernadero se está incrementando, entonces la temperatura global asciende y el ciclo hidrológico se altera, generando sequías en unos sitios y lluvias torrenciales en otros, ya que es un fenómeno muy susceptible al efecto de otras actividades humanas.
La sequía puede afectar seriamente a los bosques, favoreciendo los incendios que destruyen a los árboles y liberan rápidamente a la atmósfera grandes cantidades de CO2, no sobreviven fácilmente y se transforman en pastizal o sabana.
Un bosque incendiado, además de perder la mayor parte de su flora y fauna, libera el CO2 que había fijado en la fotosíntesis, elevando drásticamente su concentración en la atmósfera. Esto incrementa el efecto invernadero y desequilibra aún más el ciclo hidrológico y el resultado es probablemente un aumento dramático de la temperatura.
Por otra parte, los ríos arrastran constantemente materia orgánica que finalmente llega al mar. Estos sedimentos son refugio de una gran cantidad de microorganismos muchos de los cuales sintetizan su alimento a partir de ese sustrato orgánico. En su metabolismo producen importantes cantidades de metano que bajo ciertas condiciones de presión y temperatura, permanece en estado sólido en el fondo de las cuencas. Si la temperatura del agua de las regiones costeras aumenta significativamente, este metano se sublima y asciende a la atmósfera, acrecentando el efecto invernadero. Estos planteamientos que parecieran especulaciones, actualmente tienen un importante sustento científico.
FUENTES NATURALES DE METANO
(millones de toneladas al año)
Terrenos húmedos
115
Océanos, ríos, lagos, lagunas
10
Compuestos orgánicos
5
Metabolismo de las termitas
20
FUENTES DE METANO PRODUCIDO POR ACTIVIDADES HUMANAS
(millones de toneladas al año)
Cultivos de arroz 100
Ganado bovino 80
Incendios 55
Vertederos 40
Gases y carbón 75
Al estudiar núcleos de hielo en la Antártida para corroborar la composición atmosférica en tiempos remotos, se ha encontrado una interesante correlación en la concentración de CO2 y la temperatura ambiental. Se ha podido estimar una variación casi cíclica de la temperatura en la Tierra, que produce un cambio importante en un período de alrededor de 100 a 300 años.
Se han estudiado núcleos de sedimentos marinos y, por la composición de las cubiertas calcáreas de microorganismos como los foraminíferos, se ha encontrado la misma correlación de variaciones climáticas.
El problema mayor en nuestros días es que, a diferencia de las variaciones encontradas en los núcleos de hielo y sedimentos, las variaciones que han observado actualmente son mucho más rápidas.
Si los bosques sufren períodos de sequía mayores a los que están adaptados, se perderá gran parte de ellos y de pronto liberarán grandes cantidades de gases invernadero, al aumentar la temperatura ambiental mucho del metano que se encuentra atrapado en el fondo de los litorales, también de pronto se liberarán, generándose un ciclo destructivo.
Hay muchas personas que opinan que no hay riesgo de un calentamiento global y que las emisiones de gases invernadero no son tan nocivas, pero muchos de ellas, están comprometidos con algún ciclo productivo, con los grandes capitales o forman parte de un grupo político dominante y ven en la limitación de ciertas actividades humanas, un peligro para sus capitales.
Casi nadie podría negar que las cosas están cambiando. Las sequías han sido año con año más drásticas y prolongadas, las lluvias torrenciales, las grandes inundaciones afectan hoy regiones que se pensaba exentas de estos efectos. Las imágenes del efecto de la elevación en el nivel de los ríos en Europa y República Checa, han sorprendido a cualquiera en el planeta.
Si los científicos tienen razón y los bosques pueden dejar de amortiguar el efecto de las emisiones de gases invernadero, de un día para otro. Todos tenemos que preocuparnos.
El problema de la disponibilidad y calidad del agua, la calidad del suelo, la pureza de la atmósfera, la desaparición de la biodiversidad, son sólo algunos de los elementos que nos deben llevar a la toma de conciencia a todos niveles.
Reuniones internacionales para el acuerdo y aplicación de medidas no deben quedar sólo como eventos políticos. Deben de permitir la búsqueda colectiva de condiciones para frenar el deterioro y lograr mejores condiciones ambientales.
Es importante también, que los ciudadanos tomen conciencia y entiendan que su bienestar y confort personal inmediato no son lo único que importa ni lo más importante. Nuestros gobernantes deben entender que sin ambiente, sin suelo, sin agua, no hay prosperidad económica que dure ni dominio que valga la pena.
Concentración de gases invernadero
en la atmósfera
Como puede observarse, la concentración de
gases en la atmósfera ha cambiado en el tiempo.
En un período de 1765 a 1990 la relación de CO2 y
metano se ha incrementado significativamente.
Son muchas las reuniones internacionales que se han realizado con el fin de unificar esfuerzos, sin embargo, los resultados han sido más débiles de lo que se necesita.
El protocolo de Kioto para la reducción de actividades que producen gases contaminantes no ha logrado interesar a algunos países que más contaminan. Estados Unidos de Norteamérica desprecia estos intentos, como algunos otros, y desestima el valor del esfuerzo que se puede hacer.
La reunión de Johannesburgo (2002) sobre desarrollo sustentable, parece interesar a muchos pero enfrenta serios obstáculos para que las naciones participantes lleguen al acuerdo de acciones concretas, no obstante, esperemos que a corto plazo pueda producir efectos mejores que los que surgieron de la Cumbre de Brasil.
http://www.sagan-gea.org/hojared/hoja31.html
LA CAPA DE OZONO
¿Qué es la capa de ozono?
Es un delgado escudo de gas (ozono), que se encuentra entre los 19 y los 23 kilómetros por sobre la superficie terrestre, en la estratosfera; rodea a la Tierra y la protege de los peligrosos rayos del sol. Este delgado escudo conocido por Capa de Ozono, ( ozono estratosférico), hace posible la vida en la tierra y es vital para todos su conservación y que no se deteriore aún más.
Entre todos debemos de cuidar nuestra capa de ozono, sin la capa de ozono no sería posible ningún tipo de vida en la tierra.
¿Qué es el ozono y cuál es su importancia para la vida en la Tierra?
El ozono se produce mediante el efecto de la luz solar sobre el oxígeno y es la única sustancia en la atmósfera que puede absorber la dañina radiación ultravioleta (UV-B) proveniente del sol.
El ozono se encuetra en la estratósfera y la capa que forma, se conoce como capa de ozono.
Desde 1974, los científicos han venido advirtiendo acerca de una potencial crisis global como resultado de la progresiva destrucción de la capa de ozono causada por sustancias químicas hechas por el hombre, tales como los clorofluorocarbonos (CFCs). Le tomó al mundo demasiado tiempo entender estas advertencias tempranas.
¿Cuál es el estado actual de la capa de ozono?
Agujero de ozono de la Antártida ( 2000-2005)
Según dos informes del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) de 1994 y 2000, la tasa de crecimiento en la producción de sustancias que agotan el ozono (SAO), por ejemplo los CFC’s, ha decrecido como resultado directo de las reducciones de emisiones globales de estas sustancias. El lado negativo es que existe un crecimiento constante de sustancias que destruyen el ozono en la estratosfera, provenientes de fuentes industriales.
¿Cuáles son las consecuencias de la disminución de la Capa de Ozono?
El efecto de la disminución del ozono sobre la superficie terrestre es el aumento de los niveles de radiación ultravioleta-B. Este tipo de radiación UV-B daña a los seres humanos, animales y plantas. Los incrementos en la radiación UV-B han sido observados no sólo bajo el agujero de ozono en la Antártida sino en otros sitios como los Alpes (Europa) y Canadá (América del Norte).
1. Efectos de la disminución de la capa de ozono en la salud humana
arriba^
1.1 Cáncer de piel
Hoy se estima que los índices de cáncer de piel aumentaron debido a la disminución del ozono estratosférico (capa de ozono). El tipo más común de cáncer de piel, el denominado no-melanoma, es causa de las exposiciones a la radiación UV-B durante varios años. Existen ya personas que han recibido la dosis de UV-B que puede provocar este tipo de cáncer.
El Programa de Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) pronostica que a una tasa anual de 10 por ciento de pérdida de ozono durante varias décadas, el aumento en casos de cáncer de piel rondará los 250.000 por año. Incluso teniendo en cuenta los acuerdos actuales para la eliminación de sustancias que agotan la capa de ozono (SAO), un modelo realista indicaría que el cáncer de piel aumentaría a un 25 por ciento por encima del nivel de 1980 para el año 2050, a lo largo de los 50° latitud Norte. El cáncer de piel más letal, denominado melanoma, también podría incrementar su frecuencia.
1.2 El Sistema Inmunológico
Las defensas de una persona para combatir las infecciones depende de la fortaleza de su sistema inmunológico. Se sabe que la exposición a la luz ultravioleta reduce la efectividad del sistema inmunológico, no sólo relacionándose con las infecciones a la piel sino también con aquellas verificables en otros partes del organismo.
La exposición a la radiación UV-B bien puede hacer que el sistema inmunológico tolere la enfermedad en lugar de combatirla. Esto podría significar la inutilidad de los programas de vacunación tanto en países industrializados como en vías de desarrollo.
2. Efectos en los ecosistemas Acuáticos
La pérdida del fitoplancton, base de la cadena alimentaría marina, ha sido observada como causa del aumento de la radiación ultravioleta. Bajo el agujero de ozono en la Antártida la productividad del fitoplancton decreció entre el 6 y el 12 por ciento.
PNUMA indica que un 16 por ciento de disminución de ozono podría resultar en un 5 por ciento de pérdida de fitoplancton, lo cual significaría una pérdida de 7 millones de toneladas de pescado por año -alrededor del 7 por ciento de la producción pesquera mundial. El 30 por ciento del consumo humano de proteínas proviene del mar, esta proporción aumenta aún más en los países en vías de desarrollo.
Encuentra todo el material de nuestra web, para descargar gratuitamente, en formato PDF, dentro de la sección de Apuntes y monografías
3. Efectos en los ecosistemas Terrestres
arriba^
3.1 Animales
Para algunas especies, un aumento de radiación UV-B implica la formación de cáncer de piel. Esto se ha estudiado en cabras, vacas, gatos, perros, ovejas y animales de laboratorio y probablemente esté señalando que se trata de una característica común a varias especies. Las infecciones en bovinos pueden agravarse con un aumento de la radiación UV-B.
3.2 Plantas
En muchas plantas la radiación UV-B puede tener los siguientes efectos adversos: alterar su forma y dañar crecimiento de plantas; reducir el crecimiento de los árboles; cambiar los tiempos de florecimiento; hacer que las plantas sean más vulnerables a las enfermedades y que produzcan sustancias tóxicas. Incluso podría haber pérdidas de biodiversidad y especies. Entre los cultivos en los que se registraron efectos negativos debido a la incidencia de la radiación UV-B figuran la soja y el arroz.
4. Efectos de la Contaminación del aire sobre la capa de ozono
Debido a la contaminación, Las pérdidas de ozono en la alta atmósfera hacen que los rayos UV-B incrementen los niveles de ozono en la superficie terrestre, sobre todo en áreas urbanas y suburbanas -que son las mas contaminadas- alcanzando concentraciones potencialmente nocivas (en combinación con otros contaminantes) durante las primeras horas del día.
5.Origen del Ozono en la Superficie de la Tierra
Las mismas moléculas de ozono que nos protegen de la radiación del sol (UV) en la estratosfera pueden causar problemas de salud en personas y animales cuando se forman cerca de la superficie de la tierra. El ozono en la superficie de la tierra se forma cuando los gases provenientes de vehículos y algunos otros químicos normalmente usados en la industria se mezclan en presencia de la fuerte luz solar. Cuando estas concentraciones de ozono llegan a ser bastante altas, ellas pueden hacer difícil el respirar, sobre todo en aquellas personas con asma y otras enfermedades respiratorias.
**Fuentes: Wikipedia, Greenpeace, NASA, fuentes propias
Fenómeno El Niño
¿Qué es el fenómeno de El Niño?
Es un fenómeno climático cíclico que provoca estragos a nivel mundial, siendo las más afectadas América del Sur y las zonas entre Indonesia y Australia, provocando con ello el calentamiento de las aguas sud Americanas.
¿Cuál es el origen del fenómeno de El Niño?
Su nombre se refiere al niño Jesús, porque el fenómeno ocurre aproximadamente en el tiempo de Navidad en el Oceano Pacífico, por la costa oste del Sur de América. El nombre del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño, ENSO por sus siglas en inglés. Es un síndrome con más de 7 milenios de ocurrencia.
¿Cómo se detecta el fenómeno de El Niño?
En el océano Pacífico tropical “El Niño” es detectado mediante diferentes métodos, que van desde satélites y boyas flotantes hasta análisis del nivel del mar, obteniendo importantes datos sobre las condiciones en la superficie del océano. Por ejemplo, las boyas miden la temperatura, las corrientes y los vientos en la banda ecuatorial, toda esta información la transmiten a los investigadores de todo el mundo.
¿Cómo se desarrolla el fenómeno de El Niño?
El fenómeno se inicia en el Océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, alterándose con ello la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, hay cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos, asi como el desplazamiento de las zonas de lluvia a la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones No-Niño, los vientos Alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. El nivel superficial del mar es, en consecuencia, aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas del Perú y Ecuador. Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8ºC entre ambas zonas del Pacífico.
Las temperaturas frías se presentan en América del Sur por que suben las aguas profundas y producen una agua rica en nutrientes que mantiene el ecosistema marino. En condiciones No-Niño las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sureste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.
En cambio durante el fenómeno de El Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia la Corriente de Perú que es relativamente fría y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sureste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sureste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses, aproximadamente desde junio a noviembre.
Consecuencias del fenómeno del niño a nivel global
* Cambio de la circulación atmosférica.
* Calentamiento global del planeta y aumento en la temperatura de las aguas costeras durante las últimas décadas.
* Existen especies que no sobreviven al cambio de temperatura y mueren, generando pérdida económica en actividades primarias
* Surgen enfermedades como el cólera, que en ocasiones se tranfoman en epidemias muy dificiles de erradicar.
Consecuencias para el sureste asiático
* Lluvias escasas.
* Enfriamiento del océano.
* Baja formación de nubes.
* Periodos muy secos.
* Alta presión atmosférica.
Consecuencias del fenómeno del niño para América del Sur
* Lluvias intensas.
* Calentamiento de la Corriente de Humboldt o Corriente del Perú.
* Pérdidas pesqueras.
* Intensa formación de nubes.
* Periodos muy húmedos.
* Baja presión atmosférica.
En nuestro país el fenómeno de El Niño, ocasiona importantes cambios en el clima, provocando calentamiento del mar, condiciones de sequía en el centro de México, lluvias intensas en secciones del país e inviernos generalmente húmedos.
Efecto invernadero
Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual la atmósfera terrestre retiene parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Según F. J. Monkhouse,
el efecto de invernadero es un término empleado para designar el hecho de que la radiación solar de ondas cortas puede pasar fácilmente a través de la atmósfera hasta la superficie terrestre mientras que una parte del calor resultante es retenido en la atmósfera porque las ondas largas reflejadas hacia el exterior no pueden penetrar tan fácilmente en la atmósfera, en especial cuando hay una cobertura de nubes. Por esto las heladas más fuertes tienen lugar generalmente en las noches claras de invierno, cuando la radiación es más elevada; sin embargo, en las noches nubladas, son poco probables. De esta forma la atmósfera, y en particular, si existe una capa de nubes, actúa como los cristales de los invernaderos.
F. J. Monkhouse (1 )
De acuerdo con una parte indeterminada de la comunidad científica, y de una mayoría de la comunidad política internacional, el efecto invernadero se está viendo acentuado en la Tierra por la emisión de ciertos gases, como el dióxido de carbono y el metano, debido a la actividad humana.
Los gases de efecto invernadero toman su nombre del hecho de que no dejan salir al espacio la energía que emite la Tierra en forma de radiación infrarroja cuando se calienta con la radiación procedente del Sol, que es el mismo efecto que producen los vidrios de un invernadero de jardinería, aunque cabe destacar que estos se calientan principalmente al evitar el escape de calor por convección.
Este fenómeno evita que la energía solar recibida constantemente por la Tierra vuelva inmediatamente al espacio, produciendo a escala mundial un efecto similar al observado en un invernadero.
Efecto Invernadero de varios gases de la atmósfera
Es el proceso por el que el aire de la atmósfera terrestre retiene gran parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra y la reemiten de nuevo a la superficie terrestre calentando la misma. Estos gases han estado presentes en la atmósfera en cantidades muy reducidas durante la mayor parte de la historia de la Tierra.10
Aunque la atmósfera seca está compuesta prácticamente por nitrógeno (78,1%), oxígeno (20,9%) y argón (0,93%), son gases muy minoritarios en su composición como el dióxido de carbono (0,035%: 350 ppm), el ozono y otros los que desarrollan esta actividad radiativa. Además, la atmósfera contiene vapor de agua (1%: 10.000 ppm) que también es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El dióxido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.4
El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2 ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.11
Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles y la deforestación de la selva pluvial que libera el carbono almacenado en los árboles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades de los hombres (o antropogénico).10
La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la Atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la atmósfera. Ya se ha explicado el papel básico que estos gases tienen como reguladores de la temperatura del Planeta.12
Los gases invernadero permanecen activos en la atmósfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50% tardará 30 años en desaparecer, un 30% permanecerá varios siglos y el 20% restante durará varios millares de años.13
La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año 1.750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del suelo (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45% permanece en la atmósfera, sobre el 30% es absorbido por los océanos y el restante 25% pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera.13
Efecto meteorológico del niño y niña
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
Impactos climáticos regionales de La Niña.
Tanto El Niño como La Niña, son los ejemplos más evidentes de los cambios climáticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y complejo sistema de fluctuaciones climáticas. El Niño es conocido como el periodo seco y La Niña como el frio. La Niña se caracteriza por temperaturas frías y perdurables, si se le compara con El Niño ya que éste se caracteriza por temperaturas oceánicas inusualmente calientes sobre la zona ecuatorial del océano Pacífico.
Los episodios de La Niña, al igual que el fénomeno de El Niño, producen cambios a gran escala en los vientos atmosféricos sobre el océano Pacífico, incluyendo un incremento en la intensidad de los vientos alisios del Este (Este-Oeste) en la atmósfera baja sobre la parte oriental del océano Pacífico en Sudamérica, y de los vientos del oeste en la atmósfera superior. Estas condiciones reflejan cambios significativos en la circulación ecuatorial de Walker.
Los episodios cálidos del niño y fríos de La Niña, forman parte del ciclo El Niño-Oscilación del Sur, ENOS. Estos ciclos tienen un período medio de duración de aproximadamente cuatro años, aunque en el registro histórico los períodos han variado entre 2 y 7 años.
Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones más secas respecto a lo normal sobre la parte centro-ecuatorial del océano Pacífico, debido a un debilitamiento de la corriente en chorro entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas monzónicos en Australia, el Sudeste de Asia, América del Sur, Centroamérica y África.
En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina —isoterma de 20 °C que separa las capas superficiales del océano de las más profundas— se localiza a poca profundidad respecto a lo habitual, principalmente en los sectores centrales del océano Pacífico y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, Perú y Chile). Durante la fase madura la termoclina gradualmente se profundiza en la parte occidental del Pacífico y en el sector central en las últimas fases de los episodios.
[editar] Transición del fenómeno frío (La Niña) a un episodio cálido (El Niño)
Como resultado de los cambios indicados, las temperaturas subsuperficiales del mar se vuelven gradualmente más cálidas de lo normal en los sectores occidental y central de la zona ecuatorial del océano Pacífico, creándose condiciones muy favorables para una transición a un estado neutral, o a un episodio de El Niño. Los factores críticos que determinarán dicha transición son los vientos del Este de nivel bajo. En las últimas fases de los fenómenos El Niño, la profundidad de la termoclina y de la temperatura del mar subsuperficial llegan a ser inferiores a lo normal por diversas partes ecuatoriales del océano Pacífico. Esta evolución indica un vaciado del calor hacia la parte superior del océano y a la vez son los preparativos para una fase de transición hacia un estado neutral, o a un año más del fenómeno de La Niña .
[editar] Frecuencia de El Niño y La Niña
Es importante señalar que cuando finaliza un evento El Niño, no necesariamente se debe esperar que se desarrolle un episodio de La Niña inmediatamente. Sin embargo, esta transición sí tiene lugar en la mayoría de los casos. Por ejemplo, los eventos El Niño de 1957, 1965 y 1991 presentaron un rápido decrecimiento de las temperaturas de la superficie del océano, pero no se desarrollaron hasta convertirse en eventos fríos de La Niña.
También, ha habido ocasiones en que unos episodios cálidos conllevaron episodios fríos en la estación siguiente, tal y como sucedió en 1969, 1972 y 1987; pero en cada uno de estos episodios, las condiciones frías completamente establecidas se desarrollaron hacia fines de julio. Las condiciones de un episodio La Niña moderado, se desarrollaron a continuación de El Niño 1982/83. En este caso, las condiciones de La Niña se desarrollaron entre septiembre y noviembre de 1983.
Regularmente los eventos de El Niño ocurren más frecuentemente que los eventos de La Niña. Por ejemplo, durante el período 1950-1998 (49 años) y según los registros de la NOAA, han ocurrido un total de 12 eventos del fenómeno El Niño contra sólo nueve de La Niña.
Eventos de “La Niña” desde 1950 a 2010
El calentamiento global
es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzo el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para exederlo a partir de entonces.[1]
Todas las recopilaciones de datos representativos a partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles, etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a calentar después con rapidez.[1]
Cuando se analiza el holoceno (últimos 11,600 años), no se aprecian evidencias de que existieran temperaturas medias anuales mundiales más cálidas que las actuales.[1] Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5 °C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la Glaciación wisconsiense (último período glaciar); no hay pruebas de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.[1]
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción —por ciertos gases atmosféricos; principalmente CO2— de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar. El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC de la ONU) sostiene que: «la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénicas».[2] Esto es conocido como la teoría antropogénica, y predice que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de efecto invernadero. En el último reporte con proyecciones de modelos climáticos presentados por IPCC, indican que es probable que temperatura global de la superficie, aumente entre 1,1 a 6,4 °C (2,0 a 11,5 °F) durante el siglo XXI.[3]
Por su parte, el Protocolo de Kyoto tiene como objetivo la estabilización de la concentración de gases de efecto invernadero para evitar una “interferencia antropogénica peligrosa con el sistema climático”.[4] Fue adoptado en las Conferencias de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo y promueve una reducción de emisiones contaminantes, principalmente CO2.
Más allá del consenso científico general en torno a la aceptación del origen principalmente antropogénico del calentamiento global, hay un intenso debate político sobre la realidad, de la evidencia científica del mismo. Por ejemplo, algunos de esos políticos opinan que el presunto consenso climático es una falacia.[5]
Degradación del ozonoSe ha propuesto que el mecanismo a través del cual los CFC atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libería un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, que rompe la molécula de este último. La reacción sería catalítica; la teoría propuesta estima que un solo átomo de cloro destruiría hasta 30.000 moléculas de ozono. Algunos alegan que CFC permanece durante más de cien años en las capas altas de la atmósfera, donde se encuentra el ozono, pero esto es imposible dado que las moléculas de CFC tienen un peso molecular que varía entre 121,1 y 137,51 mientras que la densidad de la atmósfera es 29.01, por lo que las escasas moléculas de Freones que llegan hasta la estratósfera caen en poco tiempo de regreso hacia tierra.
Los estudios de Fabian, Borders y Penkett (ref: P.Fabian, R. Borders, S.A. Penkett, et al., “Halocarbons in the Stratosphere.” Nature, (Dec. 24) pp. 733-735) demostraron que los Freones F-11 y F-12 alcanzaban un máximo de 29 a 32 km de altura, en donde sus concentraciones varían entre 0,1 a 10 ppb (partes de billón). Considerando que la energía necesaria para que la radiación UV discocie a la molécula de CFC tiene que ser igual o mayor que la de la banda UV-C (286-40 nanómetros), y esta radiación es totalmente absorbida por el oxígeno más arriba de los 45 km de altura, la radiación necesaria para disociar a los CFc no llega hasta la altura donde se encuentran las primeras moléculas.
Destrucción de las moléculas de Ozono causada Los CFC.En 1987 se firmó un acuerdo internacional, el “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias destructoras de la capa de ozono”, para controlar la producción y el consumo de sustancias que destruyen el ozono. En este protocolo se estableció el año 1996 como fecha límite para abandonar totalmente la producción y el consumo de clorofluorocarburos en los países desarrollados. Los países en vías de desarrollo disponen de 10 años más para el cumplimiento de este requisito. También se establecieron controles para los haluros, el tetracloruro de carbono, el 1,1,1-tricloroetano (metil cloroformo), los hidroclorofluorocarburos (HCFC), los hidrobromofluorocarburos (HBFC) y el bromuro metílico. Estos productos químicos sólo se permiten para usos esenciales y siempre que no existan alternativas técnica y económicamente viables.[1]
Por añadidura, la eficacia de la destrucción del ozono aumenta si están presentes nubes estratosféricas. Esto sucede sólo en el frío de la noche polar, cuando las temperaturas descienden a menos de 200 K y, en el Antártico, a 180 K o menos. En la primavera antártica, fundamentalmente en octubre y noviembre, se han registrado cantidades de ozono notablemente reducidas y menguantes desde 1975. Este fenómeno se conoce el agujero de ozono. Cuando el sol regresa, la pérdida se recupera rápidamente.[2]
Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual la atmósfera terrestre retiene parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Según F. J. Monkhouse,
el efecto de invernadero es un término empleado para designar el hecho de que la radiación solar de ondas cortas puede pasar fácilmente a través de la atmósfera hasta la superficie terrestre mientras que una parte del calor resultante es retenido en la atmósfera porque las ondas largas reflejadas hacia el exterior no pueden penetrar tan fácilmente en la atmósfera, en especial cuando hay una cobertura de nubes. Por esto las heladas más fuertes tienen lugar generalmente en las noches claras de invierno, cuando la radiación es más elevada; sin embargo, en las noches nubladas, son poco probables. De esta forma la atmósfera, y en particular, si existe una capa de nubes, actúa como los cristales de los invernaderos.
Es el proceso por el que el aire de la atmósfera terrestre retiene gran parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra y la reemiten de nuevo a la superficie terrestre calentando la misma. Estos gases han estado presentes en la atmósfera en cantidades muy reducidas durante la mayor parte de la historia de la Tierra.10
Aunque la atmósfera seca está compuesta prácticamente por nitrógeno (78,1%), oxígeno (20,9%) y argón (0,93%), son gases muy minoritarios en su composición como el dióxido de carbono (0,035%: 350 ppm), el ozono y otros los que desarrollan esta actividad radiativa. Además, la atmósfera contiene vapor de agua (1%: 10.000 ppm) que también es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El dióxido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.4
El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2 ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.11
Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles y la deforestación de la selva pluvial que libera el carbono almacenado en los árboles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades de los hombres (o antropogénico).10
La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la Atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la atmósfera. Ya se ha explicado el papel básico que estos gases tienen como reguladores de la temperatura del Planeta.12
Los gases invernadero permanecen activos en la atmósfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50% tardará 30 años en desaparecer, un 30% permanecerá varios siglos y el 20% restante durará varios millares de años.13
La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año 1.750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del suelo (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45% permanece en la atmósfera, sobre el 30% es absorbido por los océanos y el restante 25% pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera
Gases de efecto invernadero
Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:
• Vapor de agua (H2O)
• Dióxido de carbono (CO2 )
• Metano (CH4)
• Óxidos de nitrógeno (N2O)
• Ozono (O3)
• Clorofluorocarbonos (CFC)
• La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
• El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
• Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
• Tanto El Niño como La Niña, son los ejemplos más evidentes de los cambios climáticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y complejo sistema de fluctuaciones climáticas. El Niño es conocido como el periodo seco y La Niña como el frio. La Niña se caracteriza por temperaturas frías y perdurables, si se le compara con El Niño ya que éste se caracteriza por temperaturas oceánicas inusualmente calientes sobre la zona ecuatorial del océano Pacífico.
• Los episodios de La Niña, al igual que el fénomeno de El Niño, producen cambios a gran escala en los vientos atmosféricos sobre el océano Pacífico, incluyendo un incremento en la intensidad de los vientos alisios del Este (Este-Oeste) en la atmósfera baja sobre la parte oriental del océano Pacífico en Sudamérica, y de los vientos del oeste en la atmósfera superior. Estas condiciones reflejan cambios significativos en la circulación ecuatorial de Walker.
• Los episodios cálidos del niño y fríos de La Niña, forman parte del ciclo El Niño-Oscilación del Sur, ENOS. Estos ciclos tienen un período medio de duración de aproximadamente cuatro años, aunque en el registro histórico los períodos han variado entre 2 y 7 años.
• Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones más secas respecto a lo normal sobre la parte centro-ecuatorial del océano Pacífico, debido a un debilitamiento de la corriente en chorro entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas monzónicos en Australia, el Sudeste de Asia, América del Sur, Centroamérica y África.
• En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina —isoterma de 20 °C que separa las capas superficiales del océano de las más profundas— se localiza a poca profundidad respecto a lo habitual, principalmente en los sectores centrales del océano Pacífico y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, Perú y Chile). Durante la fase madura la termoclina gradualmente se profundiza en la parte occidental del Pacífico y en el sector central en las últimas fases de los episodios.
• Transición del fenómeno frío (La Niña) a un episodio cálido (El Niño)
• Como resultado de los cambios indicados, las temperaturas subsuperficiales del mar se vuelven gradualmente más cálidas de lo normal en los sectores occidental y central de la zona ecuatorial del océano Pacífico, creándose condiciones muy favorables para una transición a un estado neutral, o a un episodio de El Niño. Los factores críticos que determinarán dicha transición son los vientos del Este de nivel bajo. En las últimas fases de los fenómenos El Niño, la profundidad de la termoclina y de la temperatura del mar subsuperficial llegan a ser inferiores a lo normal por diversas partes ecuatoriales del océano Pacífico. Esta evolución indica un vaciado del calor hacia la parte superior del océano y a la vez son los preparativos para una fase de transición hacia un estado neutral, o a un año más del fenómeno de La Niña .
• [editar] Frecuencia de El Niño y La Niña
• Es importante señalar que cuando finaliza un evento El Niño, no necesariamente se debe esperar que se desarrolle un episodio de La Niña inmediatamente. Sin embargo, esta transición sí tiene lugar en la mayoría de los casos. Por ejemplo, los eventos El Niño de 1957, 1965 y 1991 presentaron un rápido decrecimiento de las temperaturas de la superficie del océano, pero no se desarrollaron hasta convertirse en eventos fríos de La Niña.
• También, ha habido ocasiones en que unos episodios cálidos conllevaron episodios fríos en la estación siguiente, tal y como sucedió en 1969, 1972 y 1987; pero en cada uno de estos episodios, las condiciones frías completamente establecidas se desarrollaron hacia fines de julio. Las condiciones de un episodio La Niña moderado, se desarrollaron a continuación de El Niño 1982/83. En este caso, las condiciones de La Niña se desarrollaron entre septiembre y noviembre de 1983.
• Regularmente los eventos de El Niño ocurren más frecuentemente que los eventos de La Niña. Por ejemplo, durante el período 1950-1998 (49 años) y según los registros de la NOAA, han ocurrido un total de 12 eventos del fenómeno El Niño contra sólo nueve de La Niña.
• Eventos de “La Niña” desde 1950 a 20101
Diferencia entre la corriente de El Niño y el Evento de La niña
Es de suma importancia establecer la diferencia entre los términos Corriente y Evento El Niño. El primero de estos, Corriente El Niño, trata de un evento periódico y normal que sucede cada año durante los meses de diciembre a abril. Este tiene características de aguas cálidas que provienen del norte de la cuenca de Panamá y bajan por las costas de Sudamérica, marcando el inicio de la estación cálida y húmeda de la región costera del Ecuador.
El segundo término, Evento La Niña o también conocido como evento ENOS (El Niño-Oscilación Sur) por su relación con la Oscilación del Sur, por el contrario se trata de un evento no periódico, por lo que este sucede hasta cierto punto de manera sorpresiva y sus consecuencias se dan a nivel global y no únicamente en las costas de Sudamérica como en el caso anterior.
Por su parte al evento ENOS se le define científicamente como la respuesta dinámica del océano Pacífico al forzamiento prolongado de los vientos ecuatoriales, así como la presencia de aguas cálidas frente a las costas de Ecuador y Perú con anomalías (desviaciones de su valor normal) superiores a una desviación estándar por no menos de cuatro meses. Cada evento ENOS varía notablemente entre uno y otro, principalmente en lo que se refiere a su intensidad y duración, por lo que se los ha clasificado en cuatro categorías de acuerdo a su intensidad. Estas son: débil, moderado, fuerte y extremadamente fuerte.
Debido a las características de los eventos ENOS y sus grandes consecuencias a nivel global se llevan a cabo una serie de investigaciones y se crean un sinnúmero de proyectos e institutos dedicados a su estudio y monitoreo, con sus resultados se busca, en cierta forma, disminuir los desastrosos impactos de este evento a nivel mundial, mediante un pronóstico oportuno de su ocurrencia
El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años1 ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.
El nombre del “El Niño” se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la Antártica por el sur hasta el norte frente a las costas de Chile y Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.
El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre.
Günther D. Roth lo define como una irrupción ocasional de aguas superficiales cálidas en el Pacífico junto a las costas de Perú y Ecuador debida a inestabilidades de presión atmosférica entre el Pacífico oriental y occidental cercano al ecuador. Supuesto causante de anomalías climáticas (2 )
El episodio prodrómico se inicia en el océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, y con él se altera la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, se producen cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos y se desplazan las zonas de lluvia en la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones neutrales, los vientos alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. En consecuencia, el nivel superficial del mar es aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas del Perú Ecuador y norte y centro de Chile.3 4 5 6
Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8 °C entre ambas zonas del Pacífico. Las temperaturas “frías” se presentan en América del Sur porque suben las aguas profundas y producen un agua rica en nutrientes y mantiene el ecosistema marino. Durante el fenómeno de “La Niña” las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sudeste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.
Durante El Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia el sistema de corrientes Chileno-Peruana, que es relativamente fría, y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sudeste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sudeste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses que, aproximadamente, va desde junio a noviembre; es muy fuerte con alteraciones en el clima.
Los efectos
En América del Sur
Las consecuencias de este fenómeno climático lleva a regiones aleatorias de América del Sur a:
• Disminución de la intensidad de la corriente de Humboldt.
• Pérdidas pesqueras en ciertas especies e incremento en otras.
• Intensa formación de nubes generadas en la zona de convergencia intertropical.
• Periodos muy húmedos.
• Baja presión atmosférica.
• Generación de huaicos (Aluviones)
• Pérdidas agrícolas.
• Desaparicion del relampago del catatumbo (al menos hasta hoy en dia)
El calentamiento global
lo cuál es el aumento de la temperatura de la Tierra debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases causantes del efecto invernadero, en la atmósfera. Un problema que cada día está afectando más a la humanidad, interviniendo gradualmente en sus condiciones de vida, afectando de una forma progresiva y en ascenso los factores que intervienen en el desarrollo y el equilibrio de los seres que rodean al ser humano incluyéndole a él como principal afectado y causante de que esta situación, que amenaza con la vida en el planeta de una manera radical y sin vuelta atrás.
• Esto debido a que estos gases y sustancias producidas por el hombre y que no han sido erradicadas siguen interviniendo en los cambios atmosféricos que presenta el planeta desde tiempos pasados y que actualmente están causando graves consecuencias para la estabilidad y desarrollo de las diferentes formas de vida.
• El clima siempre ha variado, el problema del cambio climático es que en el último siglo el ritmo de estas variaciones se ha acelerado de manera anómala, a tal grado que afecta ya la vida planetaria . Al buscar la causa de esta aceleración, algunos científicos encontraron que existe una relación directa entre el calentamiento global o cambio climático y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), provocado principalmente por las sociedades industrializadas.
•
• Un fenómeno preocupa al mundo: el calentamiento global y su efecto directo, el cambio climático, que ocupa buena parte de los esfuerzos de la comunidad científica internacional para estudiarlo y controlarlo, porque, afirman, pone en riesgo el futuro de la humanidad.
• ¿Por qué preocupa tanto? Destacados científicos coinciden en que el incremento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera terrestre está provocando alteraciones en el clima. Coinciden también en que las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) han sido muy intensas a partir de la Revolución Industrial, momento a partir del cual la acción del hombre sobre la naturaleza se hizo intensa.
A comienzos de 1974, un científico mexicano (Mario Molina) y otro de EE.UU. (Sherwood Rowland) anunciaron que si la industria continuaba liberando a la atmósfera un millón de toneladas al año de gases clorofluorocarbonados (CFC), comúnmente llamados freones, el ozono se disminuiría causando efectos nocivos a la naturaleza y al hombre. Incluso hicieron un enfático llamado para prohibir el uso de esos gases.
Entrevista a Sherwood Rowland (Nóbel de Química 1995), quien encendió la alarma por la disminución del ozono y el calentamiento terrestre.
A comienzos de 1974, un científico mexicano (Mario Molina) y otro de EE.UU. (Sherwood Rowland) anunciaron que si la industria continuaba liberando a la atmósfera un millón de toneladas al año de gases clorofluorocarbonados (CFC), comúnmente llamados freones, el ozono se disminuiría causando efectos nocivos a la naturaleza y al hombre. Incluso hicieron un enfático llamado para prohibir el uso de esos gases.
Desde entonces, su reto ha sido continuar sus investigaciones y promover muchas más. Mario Molina y Sherwood Rowland merecieron el Nóbel de Química en 1995, luego de más de 20 años de dedicarse a responder lo que se inició como curiosidad científica: ¿cuál es el destino de las moléculas de CFC en la atmósfera? Una sencilla pregunta los llevó a quizá uno de los mayores problemas ambientales de comienzo de siglo.
Los CFC se inventaron en 1930 cuando se buscaban sustancias no tóxicas que sirvieran como refrigerante para aplicaciones industriales. Los freones sustituyeron al amoníaco y se utilizaron principalmente en los aires acondicionados de carros, neveras e industrias. A partir de 1950 se empezaron a utilizar como agentes impulsores para atomizadores, en la fabricación de plásticos y para limpiar componentes electrónicos.
En 1970, el científico británico James Lovelock había detectado los CFC en la atmósfera, pero no creyó que afectaran al ambiente. Molina y Rowland demostraron que si bien dichos gases se mantenían inactivos por debajo de los 29 mil metros, más allá empezaban a actuar: a esa altura la radiación ultravioleta del sol choca directamente con las moléculas de CFC, rompiéndolas en átomos de cloro y dejando fragmentos residuales en el ambiente. En esas condiciones, estos átomos se combinan con el ozono, la forma de oxígeno que protege la Tierra de la radiación ultravioleta y forman óxido de cloro. El problema es que esta nueva molécula tiene la característica de tener un electrón sin pareja, lo que hace que busque desesperadamente un compañero. Al hacerlo produce una reacción en cadena: un solo átomo de cloro puede eliminar más de cien mil moléculas de ozono. “Multiplique el millón de toneladas de CFC que la industria liberaba al año en ese entonces por cien mil veces”, dice Rowland, para demostrar el efecto multiplicador y la reacción en cadena de los CFC.
Degradación del ozono
Se ha propuesto que el mecanismo a través del cual los CFC atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libería un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, que rompe la molécula de este último. La reacción sería catalítica; la teoría propuesta estima que un solo átomo de cloro destruiría hasta 30.000 moléculas de ozono. Algunos alegan que CFC permanece durante más de cien años en las capas altas de la atmósfera, donde se encuentra el ozono, pero esto es imposible dado que las moléculas de CFC tienen un peso molecular que varía entre 121,1 y 137,51 mientras que la densidad de la atmósfera es 29.01, por lo que las escasas moléculas de Freones que llegan hasta la estratósfera caen en poco tiempo de regreso hacia tierra.
Los estudios de Fabian, Borders y Penkett (ref: P.Fabian, R. Borders, S.A. Penkett, et al., “Halocarbons in the Stratosphere.” Nature, (Dec. 24) pp. 733-735) demostraron que los Freones F-11 y F-12 alcanzaban un máximo de 29 a 32 km de altura, en donde sus concentraciones varían entre 0,1 a 10 ppb (partes de billón). Considerando que la energía necesaria para que la radiación UV discocie a la molécula de CFC tiene que ser igual o mayor que la de la banda UV-C (286-40 nanómetros), y esta radiación es totalmente absorbida por el oxígeno más arriba de los 45 km de altura, la radiación necesaria para disociar a los CFc no llega hasta la altura donde se encuentran las primeras moléculas.
Destrucción de las moléculas de Ozono causada Los CFC.
En 1987 se firmó un acuerdo internacional, el “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias destructoras de la capa de ozono”, para controlar la producción y el consumo de sustancias que destruyen el ozono. En este protocolo se estableció el año 1996 como fecha límite para abandonar totalmente la producción y el consumo de clorofluorocarburos en los países desarrollados. Los países en vías de desarrollo disponen de 10 años más para el cumplimiento de este requisito. También se establecieron controles para los haluros, el tetracloruro de carbono, el 1,1,1-tricloroetano (metil cloroformo), los hidroclorofluorocarburos (HCFC), los hidrobromofluorocarburos (HBFC) y el bromuro metílico. Estos productos químicos sólo se permiten para usos esenciales y siempre que no existan alternativas técnica y económicamente viables.1
Por añadidura, la eficacia de la destrucción del ozono aumenta si están presentes nubes estratosféricas. Esto sucede sólo en el frío de la noche polar, cuando las temperaturas descienden a menos de 200 K y, en el Antártico, a 180 K o menos. En la primavera antártica, fundamentalmente en octubre y noviembre, se han registrado cantidades de ozono notablemente reducidas y menguantes desde 1975. Este fenómeno se conoce el agujero de ozono. Cuando el sol regresa, la pérdida se recupera rápidamente.
La palabra correcta es “enrrarecimiento” de la capa de Ozono.
El ozono es una forma alotrópica del oxígeno, que sólo es estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O3).
Los mecanismos fotoquímicos que se producen en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sidney Chapman en 1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O2), las separa en los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente. El oxígeno atómico se combina con aquellas moléculas de O2 que aún permanecen sin disociar formando, de esta manera, moléculas de ozono, O3.
La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 mm de espesor.
El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.
Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10% de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10% como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos.
el efecto de invernadero es un término empleado para designar el hecho de que la radiación solar de ondas cortas puede pasar fácilmente a través de la atmósfera hasta la superficie terrestre mientras que una parte del calor resultante es retenido en la atmósfera porque las ondas largas reflejadas hacia el exterior no pueden penetrar tan fácilmente en la atmósfera, en especial cuando hay una cobertura de nubes. Por esto las heladas más fuertes tienen lugar generalmente en las noches claras de invierno, cuando la radiación es más elevada; sin embargo, en las noches nubladas, son poco probables. De esta forma la atmósfera, y en particular, si existe una capa de nubes, actúa como los cristales de los invernaderos
El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años[1] ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.
El nombre del “El Niño” se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la Antártica por el sur hasta el norte frente a las costas de Chile y Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.
El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre.
Günther D. Roth lo define como una irrupción ocasional de aguas superficiales cálidas en el Pacífico junto a las costas de Perú y Ecuador debida a inestabilidades de presión atmosférica entre el Pacífico oriental y occidental cercano al ecuador. Supuesto causante de anomalías climáticas
Las consecuencias de este fenómeno climático lleva a regiones aleatorias de América del Sur a:
Disminución de la intensidad de la corriente de Humboldt.
Pérdidas pesqueras en ciertas especies e incremento en otras.
Intensa formación de nubes generadas en la zona de convergencia intertropical.
Periodos muy húmedos.
Baja presión atmosférica.
Generación de huaicos (Aluviones)
Pérdidas agrícolas.
En el MundoConsecuencias globales:
Cambio de circulación atmosférica.
Cambio de la temperatura oceánica.
Pérdida económica en actividades primaria
Pérdidas de hogares
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
Este fenómeno, sobre el que se ha escrito poco y que aparece por primera vez en la literatura científica a finales de 1989, se divide en cuatro fases.
1.El Preludio al fenómeno La Niña, es la terminación del fenómeno El Niño (Oscilación del Sur)
2.El Inicio del fenómeno La Niña, que se caracteriza por:
1.Un fortalecimiento de los vientos alisios que confluyen en la zona de convergencia intertropical y un desplazamiento más temprano de esta hacia el norte de su posición habitual.
2.Un aumento de la convención en el océano pacífico, al oeste del meridiano de 180°, donde la temperatura del agua superficial del océano sube de su valor habitual (28 y 29 °C)
3.El Desarrollo del fenómeno se identifica por:
1.Un debilitamiento de la corriente contra ecuatorial, lo que ocasiona que la influencia de las aguas cálidas proveniente de las costas asiáticas afecten poco las aguas del pacífico de América.
2.Una ampliación de los afloramientos marinos, que se producen como consecuencias de la intensificación de los vientos alisios.
3.El fortalecimiento de la corriente ecuatorial del sur, especialmente cerca del ecuador, arrastrando aguas frías que disminuyen las temperaturas del pacífico tropical oriental y central.
4.Una mayor cercanía de la termoclima a la superficie del mar en el pacífico tropical, lo que favorece la permanencia de especies marinas que encuentran sus alimentos durante periodos largos.
4.La maduración es el final del evento La Niña, y ocurre después de que la intensidad de los vientos alisios ha regresado a su estado normal
El calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzo el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para exederlo a partir de entonces
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción —por ciertos gases atmosféricos; principalmente CO2— de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar. El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
La evidencia del calentamiento del sistema climático incluye aumentos observados en el promedio del aire y la temperatura de los océanos, el derretimiento generalizado de la nieve y el hielo, y el aumento del nivel del mar.[6] [7] [8] [9] La medida más común del calentamiento gobal es la tendencia en la temperatura media cerca de la superficie de la Tierra. Expresado como una tendencia lineal, esta temperatura aumentó en 0,74 ± 0,18 °C durante el período 1906-2005. La tasa de calentamiento en la última mitad de ese período fue de casi el doble que en el período en su conjunto (0,13 ± 0,03 °C por década, frente a 0,07 °C ± 0,02 °C por década). El efecto isla de calor urbano se estima que representan cerca de 0.002 °C del calentamiento por década desde 1900.[10] Las temperaturas en la troposfera inferior se han incrementado entre 0,13 y 0,22 °C (0.22 y 0.4 °F) por década desde 1979, según a las mediciones de temperatura por satélite. Se cree que la temperatura ha sido relativamente estable durante los mil o dos mil años antes de 1850, con fluctuaciones regionales diferentes, tales como el Período cálido medieval y la Pequeña Edad de Hielo
El efecto invernadero es el proceso mediante el cual la absorción y emisión de radiación infrarroja por los gases en la atmósfera cálienta la atmósfera inferior de un planeta y su superficie. Fue propuesto por Joseph Fourier en 1824 y fue investigado primero cuantitativamente por Svante Arrhenius en 1896.[25]
Los gases de efecto invernadero de origen natural tienen un efecto de calentamiento medio de unos 33 ° C (59 ° F).[26] Los gases de efecto invernadero son el vapor de agua, que causa entre el 36 y el 70 por ciento del efecto invernadero; el dióxido de carbono (CO2), causa el 9–26 por ciento, el metano (CH4), causa 4–9 por ciento;. y el ozono (O3), es responsable del 3–7 por ciento.[27] [28] [29] Las nubes también afectan el balance de radiación, pero están compuestos de agua líquida o hielo y así tienen diferentes efectos en la radiación del vapor de agua
HOLA PROF ESTA ES MI TAREA
EFECTO INVERNADERO…………..
Se denomina efecto invernadero al fenómeno por el cual la atmósfera terrestre retiene parte de la energía que el suelo emite por haber sido calentado por la radiación solar. Según F. J. Monkhouse,
el efecto de invernadero es un término empleado para designar el hecho de que la radiación solar de ondas cortas puede pasar fácilmente a través de la atmósfera hasta la superficie terrestre mientras que una parte del calor resultante es retenido en la atmósfera porque las ondas largas reflejadas hacia el exterior no pueden penetrar tan fácilmente en la atmósfera, en especial cuando hay una cobertura de nubes. Por esto las heladas más fuertes tienen lugar generalmente en las noches claras de invierno, cuando la radiación es más elevada; sin embargo, en las noches nubladas, son poco probables. De esta forma la atmósfera, y en particular, si existe una capa de nubes, actúa como los cristales de los invernaderos.
Es el proceso por el que el aire de la atmósfera terrestre retiene gran parte de la radiación infrarroja emitida por la Tierra y la reemiten de nuevo a la superficie terrestre calentando la misma. Estos gases han estado presentes en la atmósfera en cantidades muy reducidas durante la mayor parte de la historia de la Tierra.10
Aunque la atmósfera seca está compuesta prácticamente por nitrógeno (78,1%), oxígeno (20,9%) y argón (0,93%), son gases muy minoritarios en su composición como el dióxido de carbono (0,035%: 350 ppm), el ozono y otros los que desarrollan esta actividad radiativa. Además, la atmósfera contiene vapor de agua (1%: 10.000 ppm) que también es un gas radiativamente activo, siendo con diferencia el gas natural invernadero más importante. El dióxido de carbono ocupa el segundo lugar en importancia.4
El efecto invernadero es esencial para la vida del planeta: sin CO2 ni vapor de agua (sin el efecto invernadero) la temperatura media de la Tierra sería unos 33 °C menos, del orden de 18 °C bajo cero, lo que haría inviable la vida.11
Actualmente el CO2 presente en la atmósfera está creciendo de modo no natural por las actividades humanas, principalmente por la combustión de carbón, petróleo y gas natural que está liberando el carbono almacenado en estos combustibles fósiles y la deforestación de la selva pluvial que libera el carbono almacenado en los árboles. Por tanto es preciso diferenciar entre el efecto invernadero natural del originado por las actividades de los hombres (o antropogénico).10
La población se ha multiplicado y la tecnología ha alcanzado una enorme y sofisticada producción de forma que se está presionando muchas partes del medio ambiente terrestre siendo la Atmósfera la zona más vulnerable de todas por su delgadez. Dado el reducido espesor atmosférico la alteración de algunos componentes moleculares básicos que también se encuentran en pequeña proporción supone un cambio significativo. En concreto, la variación de la concentración de CO2, el más importante de los gases invernadero de la atmósfera. Ya se ha explicado el papel básico que estos gases tienen como reguladores de la temperatura del Planeta.12
Los gases invernadero permanecen activos en la atmósfera mucho tiempo, por eso se les denomina de larga permanencia. Eso significa que los gases que se emiten hoy permanecerán durante muchas generaciones produciendo el efecto invernadero. Así del CO2 emitido a la atmósfera: sobre el 50% tardará 30 años en desaparecer, un 30% permanecerá varios siglos y el 20% restante durará varios millares de años.13
La concentración de CO2 atmosférico se ha incrementado desde la época preindustrial (año 1.750) desde un valor de 280 ppm a 379 ppm en 2005. Se estima que 2/3 de las emisiones procedían de la quema de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) mientras un 1/3 procede del cambio en la utilización del suelo (Incluida la deforestación). Del total emitido solo el 45% permanece en la atmósfera, sobre el 30% es absorbido por los océanos y el restante 25% pasa a la biosfera terrestre. Por tanto no solo la atmósfera está aumentando su concentración de CO2, también está ocurriendo en los océanos y en la biosfera
Gases de efecto invernadero
Los denominados gases de efecto invernadero o gases invernadero, responsables del efecto descrito, son:
• Vapor de agua (H2O)
• Dióxido de carbono (CO2 )
• Metano (CH4)
• Óxidos de nitrógeno (N2O)
• Ozono (O3)
• Clorofluorocarbonos (CFC).
EFECTO METEORELOGICO DE LA NIÑA Y EL NIÑO…………………………….
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
• El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
• Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
Tanto El Niño como La Niña, son los ejemplos más evidentes de los cambios climáticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y complejo sistema de fluctuaciones climáticas. El Niño es conocido como el periodo seco y La Niña como el frio. La Niña se caracteriza por temperaturas frías y perdurables, si se le compara con El Niño ya que éste se caracteriza por temperaturas oceánicas inusualmente calientes sobre la zona ecuatorial del océano Pacífico.
• Los episodios de La Niña, al igual que el fénomeno de El Niño, producen cambios a gran escala en los vientos atmosféricos sobre el océano Pacífico, incluyendo un incremento en la intensidad de los vientos alisios del Este (Este-Oeste) en la atmósfera baja sobre la parte oriental del océano Pacífico en Sudamérica, y de los vientos del oeste en la atmósfera superior. Estas condiciones reflejan cambios significativos en la circulación ecuatorial de Walker.
• Los episodios cálidos del niño y fríos de La Niña, forman parte del ciclo El Niño-Oscilación del Sur, ENOS. Estos ciclos tienen un período medio de duración de aproximadamente cuatro años, aunque en el registro histórico los períodos han variado entre 2 y 7 años.
• Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones más secas respecto a lo normal sobre la parte centro-ecuatorial del océano Pacífico, debido a un debilitamiento de la corriente en chorro entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas monzónicos en Australia, el Sudeste de Asia, América del Sur, Centroamérica y África.
• En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina —isoterma de 20 °C que separa las capas superficiales del océano de las más profundas— se localiza a poca profundidad respecto a lo habitual, principalmente en los sectores centrales del océano Pacífico y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, Perú y Chile). Durante la fase madura la termoclina gradualmente se profundiza en la parte occidental del Pacífico y en el sector central en las últimas fases de los episodios.
• Transición del fenómeno frío (La Niña) a un episodio cálido (El Niño)
• Como resultado de los cambios indicados, las temperaturas subsuperficiales del mar se vuelven gradualmente más cálidas de lo normal en los sectores occidental y central de la zona ecuatorial del océano Pacífico, creándose condiciones muy favorables para una transición a un estado neutral, o a un episodio de El Niño. Los factores críticos que determinarán dicha transición son los vientos del Este de nivel bajo. En las últimas fases de los fenómenos El Niño, la profundidad de la termoclina y de la temperatura del mar subsuperficial llegan a ser inferiores a lo normal por diversas partes ecuatoriales del océano Pacífico. Esta evolución indica un vaciado del calor hacia la parte superior del océano y a la vez son los preparativos para una fase de transición hacia un estado neutral, o a un año más del fenómeno de La Niña .
• [editar] Frecuencia de El Niño y La Niña
• Es importante señalar que cuando finaliza un evento El Niño, no necesariamente se debe esperar que se desarrolle un episodio de La Niña inmediatamente. Sin embargo, esta transición sí tiene lugar en la mayoría de los casos. Por ejemplo, los eventos El Niño de 1957, 1965 y 1991 presentaron un rápido decrecimiento de las temperaturas de la superficie del océano, pero no se desarrollaron hasta convertirse en eventos fríos de La Niña.
• También, ha habido ocasiones en que unos episodios cálidos conllevaron episodios fríos en la estación siguiente, tal y como sucedió en 1969, 1972 y 1987; pero en cada uno de estos episodios, las condiciones frías completamente establecidas se desarrollaron hacia fines de julio. Las condiciones de un episodio La Niña moderado, se desarrollaron a continuación de El Niño 1982/83. En este caso, las condiciones de La Niña se desarrollaron entre septiembre y noviembre de 1983.
• Regularmente los eventos de El Niño ocurren más frecuentemente que los eventos de La Niña. Por ejemplo, durante el período 1950-1998 (49 años) y según los registros de la NOAA, han ocurrido un total de 12 eventos del fenómeno El Niño contra sólo nueve de La Niña.
• Eventos de “La Niña” desde 1950 a 20101
Diferencia entre la corriente de El Niño y el Evento de La niña
Es de suma importancia establecer la diferencia entre los términos Corriente y Evento El Niño. El primero de estos, Corriente El Niño, trata de un evento periódico y normal que sucede cada año durante los meses de diciembre a abril. Este tiene características de aguas cálidas que provienen del norte de la cuenca de Panamá y bajan por las costas de Sudamérica, marcando el inicio de la estación cálida y húmeda de la región costera del Ecuador.
El segundo término, Evento La Niña o también conocido como evento ENOS (El Niño-Oscilación Sur) por su relación con la Oscilación del Sur, por el contrario se trata de un evento no periódico, por lo que este sucede hasta cierto punto de manera sorpresiva y sus consecuencias se dan a nivel global y no únicamente en las costas de Sudamérica como en el caso anterior.
Por su parte al evento ENOS se le define científicamente como la respuesta dinámica del océano Pacífico al forzamiento prolongado de los vientos ecuatoriales, así como la presencia de aguas cálidas frente a las costas de Ecuador y Perú con anomalías (desviaciones de su valor normal) superiores a una desviación estándar por no menos de cuatro meses. Cada evento ENOS varía notablemente entre uno y otro, principalmente en lo que se refiere a su intensidad y duración, por lo que se los ha clasificado en cuatro categorías de acuerdo a su intensidad. Estas son: débil, moderado, fuerte y extremadamente fuerte.
Debido a las características de los eventos ENOS y sus grandes consecuencias a nivel global se llevan a cabo una serie de investigaciones y se crean un sinnúmero de proyectos e institutos dedicados a su estudio y monitoreo, con sus resultados se busca, en cierta forma, disminuir los desastrosos impactos de este evento a nivel mundial, mediante un pronóstico oportuno de su ocurrencia
El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años1 ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.
El nombre del “El Niño” se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la Antártica por el sur hasta el norte frente a las costas de Chile y Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.
El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre.
Günther D. Roth lo define como una irrupción ocasional de aguas superficiales cálidas en el Pacífico junto a las costas de Perú y Ecuador debida a inestabilidades de presión atmosférica entre el Pacífico oriental y occidental cercano al ecuador. Supuesto causante de anomalías climáticas (2 )
El episodio prodrómico se inicia en el océano Pacífico tropical, cerca de Australia e Indonesia, y con él se altera la presión atmosférica en zonas muy distantes entre sí, se producen cambios en la dirección y en la velocidad de los vientos y se desplazan las zonas de lluvia en la región tropical.
En condiciones normales, también llamadas condiciones neutrales, los vientos alisios (que soplan de este a oeste) apilan una gran cantidad de agua y calor en la parte occidental de este océano. En consecuencia, el nivel superficial del mar es aproximadamente medio metro más alto en Indonesia que frente a las costas del Perú Ecuador y norte y centro de Chile.3 4 5 6
Además, la diferencia en la temperatura superficial del mar es de alrededor de 8 °C entre ambas zonas del Pacífico. Las temperaturas “frías” se presentan en América del Sur porque suben las aguas profundas y producen un agua rica en nutrientes y mantiene el ecosistema marino. Durante el fenómeno de “La Niña” las zonas relativamente húmedas y lluviosas se localizan al sudeste asiático, mientras que en América del Sur es relativamente seco.
Durante El Niño los vientos alisios se debilitan o dejan de soplar, la máxima temperatura marina se desplaza hacia el sistema de corrientes Chileno-Peruana, que es relativamente fría, y la mínima temperatura marina se desplaza hacia el Sudeste Asiático. Esto provoca el aumento de la presión atmosférica en el sudeste asiático y la disminución en América del Sur. Todo este cambio ocurre en un intervalo de seis meses que, aproximadamente, va desde junio a noviembre; es muy fuerte con alteraciones en el clima.
CALENTAMIENTO GLOBAL……………………………
El calentamiento global
lo cuál es el aumento de la temperatura de la Tierra debido al uso de combustibles fósiles y a otros procesos industriales que llevan a una acumulación de gases causantes del efecto invernadero, en la atmósfera. Un problema que cada día está afectando más a la humanidad, interviniendo gradualmente en sus condiciones de vida, afectando de una forma progresiva y en ascenso los factores que intervienen en el desarrollo y el equilibrio de los seres que rodean al ser humano incluyéndole a él como principal afectado y causante de que esta situación, que amenaza con la vida en el planeta de una manera radical y sin vuelta atrás.
• Esto debido a que estos gases y sustancias producidas por el hombre y que no han sido erradicadas siguen interviniendo en los cambios atmosféricos que presenta el planeta desde tiempos pasados y que actualmente están causando graves consecuencias para la estabilidad y desarrollo de las diferentes formas de vida.
• El clima siempre ha variado, el problema del cambio climático es que en el último siglo el ritmo de estas variaciones se ha acelerado de manera anómala, a tal grado que afecta ya la vida planetaria . Al buscar la causa de esta aceleración, algunos científicos encontraron que existe una relación directa entre el calentamiento global o cambio climático y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), provocado principalmente por las sociedades industrializadas.
•
• Un fenómeno preocupa al mundo: el calentamiento global y su efecto directo, el cambio climático, que ocupa buena parte de los esfuerzos de la comunidad científica internacional para estudiarlo y controlarlo, porque, afirman, pone en riesgo el futuro de la humanidad.
• ¿Por qué preocupa tanto? Destacados científicos coinciden en que el incremento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera terrestre está provocando alteraciones en el clima. Coinciden también en que las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) han sido muy intensas a partir de la Revolución Industrial, momento a partir del cual la acción del hombre sobre la naturaleza se hizo intensa.
A comienzos de 1974, un científico mexicano (Mario Molina) y otro de EE.UU. (Sherwood Rowland) anunciaron que si la industria continuaba liberando a la atmósfera un millón de toneladas al año de gases clorofluorocarbonados (CFC), comúnmente llamados freones, el ozono se disminuiría causando efectos nocivos a la naturaleza y al hombre. Incluso hicieron un enfático llamado para prohibir el uso de esos gases.
Entrevista a Sherwood Rowland (Nóbel de Química 1995), quien encendió la alarma por la disminución del ozono y el calentamiento terrestre.
A comienzos de 1974, un científico mexicano (Mario Molina) y otro de EE.UU. (Sherwood Rowland) anunciaron que si la industria continuaba liberando a la atmósfera un millón de toneladas al año de gases clorofluorocarbonados (CFC), comúnmente llamados freones, el ozono se disminuiría causando efectos nocivos a la naturaleza y al hombre. Incluso hicieron un enfático llamado para prohibir el uso de esos gases.
Desde entonces, su reto ha sido continuar sus investigaciones y promover muchas más. Mario Molina y Sherwood Rowland merecieron el Nóbel de Química en 1995, luego de más de 20 años de dedicarse a responder lo que se inició como curiosidad científica: ¿cuál es el destino de las moléculas de CFC en la atmósfera? Una sencilla pregunta los llevó a quizá uno de los mayores problemas ambientales de comienzo de siglo.
Los CFC se inventaron en 1930 cuando se buscaban sustancias no tóxicas que sirvieran como refrigerante para aplicaciones industriales. Los freones sustituyeron al amoníaco y se utilizaron principalmente en los aires acondicionados de carros, neveras e industrias. A partir de 1950 se empezaron a utilizar como agentes impulsores para atomizadores, en la fabricación de plásticos y para limpiar componentes electrónicos.
En 1970, el científico británico James Lovelock había detectado los CFC en la atmósfera, pero no creyó que afectaran al ambiente. Molina y Rowland demostraron que si bien dichos gases se mantenían inactivos por debajo de los 29 mil metros, más allá empezaban a actuar: a esa altura la radiación ultravioleta del sol choca directamente con las moléculas de CFC, rompiéndolas en átomos de cloro y dejando fragmentos residuales en el ambiente. En esas condiciones, estos átomos se combinan con el ozono, la forma de oxígeno que protege la Tierra de la radiación ultravioleta y forman óxido de cloro. El problema es que esta nueva molécula tiene la característica de tener un electrón sin pareja, lo que hace que busque desesperadamente un compañero. Al hacerlo produce una reacción en cadena: un solo átomo de cloro puede eliminar más de cien mil moléculas de ozono. “Multiplique el millón de toneladas de CFC que la industria liberaba al año en ese entonces por cien mil veces”, dice Rowland, para demostrar el efecto multiplicador y la reacción en cadena de los CFC.
Degradación del ozono
Se ha propuesto que el mecanismo a través del cual los CFC atacan la capa de ozono es una reacción fotoquímica: al incidir la luz sobre la molécula de CFC, se libería un átomo de cloro con un electrón libre, denominado radical cloro, muy reactivo y con gran afinidad por el ozono, que rompe la molécula de este último. La reacción sería catalítica; la teoría propuesta estima que un solo átomo de cloro destruiría hasta 30.000 moléculas de ozono. Algunos alegan que CFC permanece durante más de cien años en las capas altas de la atmósfera, donde se encuentra el ozono, pero esto es imposible dado que las moléculas de CFC tienen un peso molecular que varía entre 121,1 y 137,51 mientras que la densidad de la atmósfera es 29.01, por lo que las escasas moléculas de Freones que llegan hasta la estratósfera caen en poco tiempo de regreso hacia tierra.
Los estudios de Fabian, Borders y Penkett (ref: P.Fabian, R. Borders, S.A. Penkett, et al., “Halocarbons in the Stratosphere.” Nature, (Dec. 24) pp. 733-735) demostraron que los Freones F-11 y F-12 alcanzaban un máximo de 29 a 32 km de altura, en donde sus concentraciones varían entre 0,1 a 10 ppb (partes de billón). Considerando que la energía necesaria para que la radiación UV discocie a la molécula de CFC tiene que ser igual o mayor que la de la banda UV-C (286-40 nanómetros), y esta radiación es totalmente absorbida por el oxígeno más arriba de los 45 km de altura, la radiación necesaria para disociar a los CFc no llega hasta la altura donde se encuentran las primeras moléculas.
Destrucción de las moléculas de Ozono causada Los CFC.
En 1987 se firmó un acuerdo internacional, el “Protocolo de Montreal relativo a las sustancias destructoras de la capa de ozono”, para controlar la producción y el consumo de sustancias que destruyen el ozono. En este protocolo se estableció el año 1996 como fecha límite para abandonar totalmente la producción y el consumo de clorofluorocarburos en los países desarrollados. Los países en vías de desarrollo disponen de 10 años más para el cumplimiento de este requisito. También se establecieron controles para los haluros, el tetracloruro de carbono, el 1,1,1-tricloroetano (metil cloroformo), los hidroclorofluorocarburos (HCFC), los hidrobromofluorocarburos (HBFC) y el bromuro metílico. Estos productos químicos sólo se permiten para usos esenciales y siempre que no existan alternativas técnica y económicamente viables.1
Por añadidura, la eficacia de la destrucción del ozono aumenta si están presentes nubes estratosféricas. Esto sucede sólo en el frío de la noche polar, cuando las temperaturas descienden a menos de 200 K y, en el Antártico, a 180 K o menos. En la primavera antártica, fundamentalmente en octubre y noviembre, se han registrado cantidades de ozono notablemente reducidas y menguantes desde 1975. Este fenómeno se conoce el agujero de ozono. Cuando el sol regresa, la pérdida se recupera rápidamente.
SALE PROF ESTA FUE MI TAREA ESPERO Y ESTE BIEN…………………………
A Y APARTE PARA DEJARLE EL TEMA DE MI EXPOSICION QUE ES EL SILENCIADOR…………………
NOS VEMOS EL SABADO……………. ADIOS…………………………
efecto invernadero
La Tierra debido a su fuerza de gravedad retiene en su superficie al aire y al agua del mar, y para poner en movimiento al aire y al mar en relación con la superficie del planeta se necesita la energía cuya fuente primaria es el Sol, que emite en todas direcciones un flujo de luz visible o próxima a la radiación visible, en las zonas del ultravioleta y del infrarrojo.
De acuerdo con los planteamientos de Sadi Carnot acerca del funcionamiento de la máquina de vapor, se sabe que la transformación de la energía térmica en energía mecánica no puede ser total. Un motor térmico requiere de una fuente caliente que suministre la energía térmica y una fuente fría que la reciba. Al considerar a la Tierra como un motor térmico, la fuente que suministra la energía térmica es la superficie del suelo calentada por la radiación solar y la fuente fría está localizada en las capas altas de la atmósfera, enfriada continuamente por la pérdida de energía en forma de radiación infrarroja emitida por el suelo caliente hacia el espacio sideral.
La Tierra solamente recibe una pequeña cantidad de la energía emitida por el Sol. La luz solar no se utiliza directamente, sino en forma de calor, por lo tanto, es necesario que la atmósfera transforme la energía térmica de la radiación solar en energía mecánica del viento. La fuente de calor para la atmósfera es la superficie del suelo calentada por la luz solar que luego es emitida como radiación infrarroja hacia el espacio.
El efecto invernadero es uno de los principales factores que provocan el calentamiento global de la Tierra, debido a la acumulación de los llamados gases invernadero CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s en la atmósfera.
El matemático francés Jean B. J. Fourier planteó que la Tierra es un planeta azul debido a su atmósfera y que sería un planeta negro si careciera de ella y que se congelaría el agua si no tuviera la mezcla de gases que forman su atmósfera. En 1827 comparó la influencia de la atmósfera terrestre con un invernadero y dijo que los gases que forman la atmósfera de la Tierra servían como las paredes de cristal de un invernadero para mantener el calor.
El físico irlandés John Tyndall, en 1859, descubrió que ni el oxígeno ni el nitrógeno producen efecto invernadero, lo cual indica que el 99 % de los componentes de la atmósfera no producen efecto invernadero y que el agua, el bióxido de carbono y el ozono sí lo producen. Tyndall se dio cuenta que el bióxido de carbono absorbe una gran cantidad de energía y que su concentración varía de manera natural debido a diferentes fenómenos, entre los que se encuentra la fijación orgánica que llevan a cabo las plantas (ver fotosíntesis). También que la disminución de la concentración del bióxido de carbono en la atmósfera provocaría el enfriamiento del planeta y que ésta podría ser la explicación de las glaciaciones en la Tierra.
Las moléculas de oxígeno, nitrógeno, agua, anhídrido carbónico y del ozono son casi transparentes a la luz solar pero las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s son parcialmente opacas a las radiaciones infrarrojas, es decir, que absorben a las radiaciones infrarrojas emitidas por el suelo que ha sido calentado por la luz solar.
Cuando la radiación infrarroja choca con las moléculas de CO2 , H2O, O3 , CH4 y CFC´s es absorbida por ellas. Estas moléculas que vibran, se mueven y emiten energía en forma de rayos invisibles e infrarrojos, provocan el fenómeno conocido como efecto invernadero, que mantiene caliente la atmósfera terrestre . Las radiaciones rebotan entre la mezcla de moléculas que componen a la atmósfera hasta que finalmente escapan al espacio sideral.
El término efecto invernadero aplicado a la Tierra se refiere al posible calentamiento global debido a la acumulación de los gases de invernadero provocada por la actividad humana, principalmente desde la revolución industrial por la quema de combustibles fósiles y la producción de nuevos productos químicos.
El químico sueco Svante A. Arrhenius, en 1896, planteó que la concentración de anhídrido carbónico se está incrementando continuamente debido a la quema de carbón, petróleo y leña, lo cual hace que la temperatura promedio de la Tierra sea cada vez mayor. Señaló que en caso de duplicarse la concentración del anhídrido carbónico de la atmósfera, la temperatura promedio de la Tierra aumentaría entre 5 y 6ºC.
Aunque se conocía el efecto invernadero, durante la primera mitad del siglo XX los investigadores de la Tierra no lo consideraron como un problema de la estabilidad del planeta, ya que antes consideraban que los océanos podían absorber al anhídrido carbónico formando carbonato de calcio (CaCO3) que caería al fondo del mar sin causar ningún daño.
La radiación infrarroja es absorbida en mayor cantidad por el vapor de agua, le sigue el anhídrido carbónico y luego el ozono, pero de estos 3 compuestos químicos es el anhídrido carbónico el que produce mayor efecto invernadero porque el hombre está incrementando su concentración como consecuencia de las actividades que realiza.
Se considera que sin el efecto invernadero producido por el bióxido de carbono natural la temperatura de la Tierra sería de alrededor de 20 ºC bajo cero ( – 20 ºC).
Los científicos están de acuerdo en que el anhídrido carbónico interviene en el efecto invernadero y que su concentración está aumentando (ver gráfica) , pero no están de acuerdo en dos aspectos cruciales del efecto invernadero: 1) si ya ha comenzado el calentamiento de la Tierra y 2) cuánto se incrementará el calentamiento global (ver calentamiento global)
Qué es El Niño
El término “El Niño” (El Niño Jesús) fue originalmente empleado por los pescadores a lo largo de las costas de Perú y Ecuador para referirse a una corriente Oceánica cálida que hace su aparición alrededor de la Navidad y dura varios meses. En algunos años sin embargo, el agua se torna particularmente cálida y la interrupción en la temporada de pesca se extiende hasta mayo y a veces junio. A través de los años, el término “El Niño” se ha reservado para estos intervalos excepcionalmente fuertes de aguas cálidas, que no solo altera la vida normal de los pescadores sino que también trae consigo fuertes lluvias y sequías prolongadas.
Durante los últimos cuarenta años, nueve “Niños” han afectado el planeta. En la mayoría de ellos la temperatura del agua no sólo se elevó en la costa sino también en el interior del continente y a lo largo de una franja de 5000 millas sobre el Pacífico Ecuatorial. En los eventos más débiles, las temperaturas se elevaron sólo de 1 a 2 grados centígrados con impactos moderados. Sin embargo, los eventos fuertes como “El Niño” de 1982-83 y el actual 1997-98 dejaron una profunda huella no sólo en la vida , sino en las condiciones climáticas a lo largo del mundo entero
*Actividades de prevención y mitigación
Pocas veces antes se tuvo información tan completa y con tanto tiempo de anticipación sobre un fenómeno meteorológico como El Niño 1997-1998. Todos los países del mundo recibieron información sobre los pronósticos posibles de éste fenómeno y, a partir de marzo o abril de 1997 se desarrollaron programas de prevención y mitigación en varios países de América Latina y el Caribe.
Prácticamente todos los países establecieron planes específicos de contingencia frente al fenómeno de El Niño, prepararon proyectos orientados a mitigar y a responder de la mejor forma posible los efectos en diferentes sectores, especialmente en la salud, provocados por los desastres atribuidos a El Niño.
Varios proyectos dirigidos a mejorar las condiciones sanitarias y el manejo y distribución de agua fueron propuestos a organismos internacionales y de inversión. Citamos a título de información proyectos en Bolivia por cerca de US$4.000.000, Ecuador por US$1.000.000, Panamá por US$600.000. En el Perú se estableció un presupuesto de US$5.000.000 en el sector de la salud para hacer frente a El Niño.
*Respuesta de los países
La respuesta a las emergencias, que principalmente fueron inundaciones y deslizamientos, fue diversa en los países afectados. Estas acciones variaron desde la atención inmediata a lesionados por los desastres, hasta la organización y manejo de campamentos o asentamientos temporales de damnificados. Parte de la respuesta incluyó el establecimiento de actividades de vigilancia activa para enfermedades consideradas de riesgo en estos casos, especialmente las transmitidas por el agua y los alimentos; las vectoriales (malaria y dengue) y las infecciones respiratorias agudas.
En algunos países como, por ejemplo, Perú y Ecuador, hubo necesidad de dar respuesta en forma continua a las necesidades de la población, y la estructura nacional respondió en forma oportuna. En Bolivia se organizaron oficinas departamentales para atender las consecuencias de El Niño.
Los países desarrollaron sistemas de búsqueda de información y comunicación por medio de INTERNET. Los principales logros desde antes de las manifestaciones agudas del fenómeno fueron:
Búsqueda de información en redes y organismos científicos de meteorología mundiales y regionales.
Intercambio de información entre países, compartiendo especialmente los planes de contingencia y la información sobre acciones de respuesta del sector salud, así como daños y necesidades detectados.
La OPS, por medio de la Oficina Subregional en Quito del Programa de Preparativos para Casos de Desastres, y el CEPIS, han mantenido páginas Web que recopilan la última información existente sobre El Niño, gracias a la colaboración de varios países.
Lamentablemente, solo algunas personas en estos países tuvieron acceso a este medio, especialmente aquellas que hacen parte de los grupos de discusión Internet en Desastres de América Central y del Sur. Por otro lado, el personal capacitado en el uso de este instrumento es aún reducido.
*Minifestaciones y efectos en la salud
Los efectos en la salud han sido muy variables en los diferentes países. A diferencia de El Niño en 1982-83, el grado de preparación del sector de la salud y de otros sectores fue muy superior en 1997-98 en todos los países, esto evitó problemas que podían haber sido mucho mayores de no haberse trabajado previamente.
Algunas de las manifestaciones y efectos de El Niño 1997-98 fueron las siguientes:
En Bolivia se afrontó intensas lluvias en las Cordillera con deslaves en las carreteras que unen la capital con Cochabamba y Sta. Cruz, se presentaron heladas y tormentas de granizo. Hubo un rebrote del cólera en La Paz, Cochabamba y Oruro, como consecuencia de todo esto reportaron 43 fallecidos, 400 heridos y 40 desaparecidos.
En Brasil hubo lluvias intensas en Río de Janeiro, con graves inundaciones. En Roraima sucedieron más de 200 focos de incendio forestal que arrasaron más de 37,000 Km2 de bosques afectando a unas 10,000 personas; no se reportaron víctimas.
En Ecuador se produjeron intensas lluvias con inundaciones en el litoral, destrucción de puentes y carreteras. Se detectaron casos de leptospirosis y cólera en la zona sur, se reportaron 183 fallecidos, 91 heridos, 35 desaparecidos y unas 34,000 personas afectadas.
En Paraguay sufrieron intensas lluvias con desbordamiento de los ríos Paraná y Paraguay, con inundaciones en las zonas ribereñas. Un tornado azotó la capital acompañado de una tempestad que produjo inundación de casas, escuelas y hospitales, se reportaron 49 fallecidos.
En Perú hubo lluvias intensas en el norte, la región amazónica del país y en la costa, con graves inundaciones, derrumbes, y daño en la infraestructura vial. Aumento significativo de casos de cólera en la zona norte del país. Las condiciones de salubridad al momento son malas en esta zona. Se reportaron 310 fallecidos, 746 heridos y unas 325 personas afectadas.
*Daños en las instalaciones de saneamiento básico
Las reservas de agua potable fueron afectadas a consecuencia de las sequías que secaron las centrales de depósito en ciertas áreas. Las inundaciones dañaron la calidad del agua en otras áreas debido a que componentes químicos, fundamentalmente pesticidas, basura y deshechos producidos por el hombre son arrastrados hacia riachuelos por la acción de fuertes lluvias. Plantas de tratamiento de agua o las tomas de agua fueron dañadas por inundaciones, cortando las reservas de agua y aumentando la posibilidad de enfermedad ya que el agua potable no alcanza para el abastecimiento necesario y las personas beben agua contaminada.
En términos de enfermedades, las inundaciones originaron contactos más estrechos entre las personas y las enfermedades transmitidas por el agua, aumentando la posibilidad de contraer enfermedades transmitidas por roedores o por contacto con agua contaminada. Las inundaciones y el aumento de la temperatura incrementaron el riesgo de incidencia de dengue, fiebre amarilla y malaria ya que se dieron condiciones favorables para la reproducción del vector.
*Daños en la infraestructura física de los servicios de salud
La infraestructura física de los servicios de salud se vio afectada por el fenómeno de El Niño que produjo daños por inundaciones, deterioro de los equipos y mobiliarios, efectos en techos, paredes, ventanas, materiales e insumos; problemas con los sistemas de desagüe y alcantarillado; suministro y abastecimiento de agua potable, electricidad, gas y combustibles.
Por ejemplo, en el Perú se informó que el 9.5% (437/4.576) de los establecimientos de salud habían sufrido daños, de los cuales 2% (9/443) corresponde a hospitales, y 10.3% (428/4.133) a otros centros de salud. Se han destinado aproximadamente US$1.500.000 para garantizar la operación de los establecimientos mediante trabajos de impermeabilización de techos, instalación de drenajes, construcción de canales, protección de equipos, instalación de grupos electrógenos y sistemas alternos de suministro de Agua.
En el Ecuador hubo daños en 2.3% (7/299) de los hospitales, principalmente por inundaciones, anegación por lodo, daños en el sistema de alcantarillado defectuoso y problemas de suministro de Agua potable. Hasta el momento no se tiene información sobre el estado de los establecimientos de menor jerarquía.
La mayoría de los problemas de la infraestructura física de los establecimientos de salud causados por el fenómeno de El Niño son perfectamente predecibles, sólo que en este caso se ha dado una manifestación más intensa de problemas que surgen en esta época del año en los países. Estos problemas, en su gran mayoría, se deben a deficiencias y errores en el proceso de planificación, diseño y construcción de los establecimientos, así como a la falta de programas de mitigación de las consecuencias de los desastres. También contribuyen a los daños las características del sitio seleccionado, como la ubicación del terreno, las condiciones geológicas y climáticas, los sistemas y materiales de construcción, los servicios de abastecimiento de Agua y electricidad y la accesibilidad geográfica. Es necesario recalcar que siempre que ocurra un desastre natural la infraestructura de los servicios de salud se verá afectada, en mayor o menor grado dependiendo de sus niveles de desarrollo de programas de mitigación y preparativos.
*Conclusiones
Un fenómeno meteorológico como El Niño 1997-98 que tuvo manifestaciones extremas en cuanto a precipitaciones y sequías, nos muestra la importancia de incorporar en los programas de mitigación y preparativos para desastres, los estudios y pronósticos meteorológicos que cada día son más precisos y sobre todo obtenibles con detalle y rapidez en todo el mundo.
En América Latina y el Caribe, los pronósticos sobre El Niño fueron tomados con mucha seriedad y tanto los países de esta Región como Organismos Internacionales, invirtieron recursos y personal en programas de Mitigación y Preparativos con tiempo suficiente antes de las manifestaciones extremas del Fenómeno.
En estos momentos, las manifestaciones siguen siendo extremas y otros países como Brasil, Paraguay, Argentina y Uruguay empiezan a presentar inundaciones graves y el período de sequía prolongado continúa en Centroamérica.
Será necesario hacer estudios profundos de las lecciones aprendidas, una vez que El Niño termine, de manera de poder aplicar los resultados en el trabajo diario de las organizaciones de emergencia de todos los países.
La seriedad que tuvieron los eventos producidos por El Niño, muestran la necesidad de que los países incorporen los componentes de prevención, mitigación y preparación para desastres en sus agendas de desarrollo social y económico.
Diferencia entre la corriente de El Niño y el Evento de La niña
Es de suma importancia establecer la diferencia entre los términos Corriente y Evento El Niño. El primero de estos, Corriente El Niño, trata de un evento periódico y normal que sucede cada año durante los meses de diciembre a abril. Este tiene características de aguas cálidas que provienen del norte de la cuenca de Panamá y bajan por las costas de Sudamérica, marcando el inicio de la estación cálida y húmeda de la región costera del Ecuador.
niña
el segundo término, Evento La Niña o también conocido como evento ENOS (El Niño-Oscilación Sur) por su relación con la Oscilación del Sur, por el contrario se trata de un evento no periódico, por lo que este sucede hasta cierto punto de manera sorpresiva y sus consecuencias se dan a nivel global y no únicamente en las costas de Sudamérica como en el caso anterior.
Por su parte al evento ENOS se le define científicamente como la respuesta dinámica del océano Pacífico al forzamiento prolongado de los vientos ecuatoriales, así como la presencia de aguas cálidas frente a las costas de Ecuador y Perú con anomalías (desviaciones de su valor normal) superiores a una desviación estándar por no menos de cuatro meses. Cada evento ENOS varía notablemente entre uno y otro, principalmente en lo que se refiere a su intensidad y duración, por lo que se los ha clasificado en cuatro categorías de acuerdo a su intensidad. Estas son: débil, moderado, fuerte y extremadamente fuerte.
Debido a las características de los eventos ENOS y sus grandes consecuencias a nivel global se llevan a cabo una serie de investigaciones y se crean un sinnúmero de proyectos e institutos dedicados a su estudio y monitoreo, con sus resultados se busca, en cierta forma, disminuir los desastrosos impactos de este evento a nivel mundial, mediante un pronóstico oportuno de su ocurrencia.
Influencia histórica de los eventos en la estación lluviosa
En el análisis del periodo 1971-1997 se ha observado que durante los 5 eventos La Niña el primer sub-periodo lluvioso (mayo-junio), tiene un comportamiento errático, no encontrándose una correlación directa de aumento de la precipitación en el periodo lluvioso con la ocurrencia de La Niña.
Del análisis resulta que el mes de Mayo presenta déficit de precipitación en todas las regiones del país (Perú), en cambio el mes de junio solamente la región del Pacífico y el Atlántico presentan déficit y excesos, mientras que la región norte y central solo presenta déficit. El mes de julio es el más estable y presentan déficit y exceso en todas las regiones del país.
En el segundo subperiodo lluvioso de los 5 eventos La Niña examinados, la región del Pacífico ha presentado en promedio un exceso de 14,7 %, la región Norte de 11,4 %, la región Central de 5% y la región Atlántico un ligero déficit de -2,8%.
Detección de los fenómenos
El Programa Mundial de Investigación Climática de la OMM a través del Programa de Océanos Tropicales y la Atmósfera Mundial monitorea el Océano Pacífico Tropical utilizando boyas fijas, boyas a la deriva, mareógrafos, batí-termógrafos y satélites, los cuales generan información para conocer las condiciones actuales de este y alimentar los modelos para la predicción del futuro comportamiento y características de La Niña
Duración y frecuencia
El fenómeno la Niña puede durar de 9 meses a 3 años y según su intensidad se clasifica en débil, moderado y fuerte.
Es más fuerte mientras menor es su duración, y su mayor impacto en las condiciones meteorológicas se observa en los primeros 6 meses de vida del fenómeno. Se presenta con menos frecuencia que el Niño y se dice que ocurre cada 3 a 7 años.
Según la NOAA de 1950 se han presentado 8 fenómenos de la Niña.
Fases del fenómeno
Este fenómeno, sobre el que se ha escrito poco y que aparece por primera vez en la literatura científica a finales de 1989, se divide en cuatro fases.
El Preludio al fenómeno La Niña, es la terminación del fenómeno El Niño (Oscilación del Sur)
El Inicio del fenómeno La Niña, que se caracteriza por:
Un fortalecimiento de los vientos alisios que confluyen en la zona de convergencia intertropical y un desplazamiento más temprano de esta hacia el norte de su posición habitual.
Un aumento de la convención en el océano pacífico, al oeste del meridiano de 180°, donde la temperatura del agua superficial del océano sube de su valor habitual (28 y 29 °C)
El Desarrollo del fenómeno se identifica por:
Un debilitamiento de la corriente contra ecuatorial, lo que ocasiona que la influencia de las aguas cálidas proveniente de las costas asiáticas afecten poco las aguas del pacífico de América.
Una ampliación de los afloramientos marinos, que se producen como consecuencias de la intensificación de los vientos alisios.
El fortalecimiento de la corriente ecuatorial del sur, especialmente cerca del ecuador, arrastrando aguas frías que disminuyen las temperaturas del pacífico tropical oriental y central.
Una mayor cercanía de la termoclima a la superficie del mar en el pacífico tropical, lo que favorece la permanencia de especies marinas que encuentran sus alimentos durante periodos largos.
La maduración es el final del evento La Niña, y ocurre después de que la intensidad de los vientos alisios ha regresado a su estado normal
Fases del fenómeno
Este fenómeno, sobre el que se ha escrito poco y que aparece por primera vez en la literatura científica a finales de 1989, se divide en cuatro fases.
El Preludio al fenómeno La Niña, es la terminación del fenómeno El Niño (Oscilación del Sur)
El Inicio del fenómeno La Niña, que se caracteriza por:
Un fortalecimiento de los vientos alisios que confluyen en la zona de convergencia intertropical y un desplazamiento más temprano de esta hacia el norte de su posición habitual.
Un aumento de la convención en el océano pacífico, al oeste del meridiano de 180°, donde la temperatura del agua superficial del océano sube de su valor habitual (28 y 29 °C)
El Desarrollo del fenómeno se identifica por:
Un debilitamiento de la corriente contra ecuatorial, lo que ocasiona que la influencia de las aguas cálidas proveniente de las costas asiáticas afecten poco las aguas del pacífico de América.
Una ampliación de los afloramientos marinos, que se producen como consecuencias de la intensificación de los vientos alisios.
El fortalecimiento de la corriente ecuatorial del sur, especialmente cerca del ecuador, arrastrando aguas frías que disminuyen las temperaturas del pacífico tropical oriental y central.
Una mayor cercanía de la termoclima a la superficie del mar en el pacífico tropical, lo que favorece la permanencia de especies marinas que encuentran sus alimentos durante periodos largos.
La maduración es el final del evento La Niña, y ocurre después de que la intensidad de los vientos alisios ha regresado a su estado normal
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
El clima siempre ha variado, el problema del cambio climático es que en el último siglo el ritmo de estas variaciones se ha acelerado de manera anómala, a tal grado que afecta ya la vida planetaria . Al buscar la causa de esta aceleración, algunos científicos encontraron que existe una relación directa entre el calentamiento global o cambio climático y el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI), provocado principalmente por las sociedades industrializadas.
Un fenómeno preocupa al mundo: el calentamiento global y su efecto directo, el cambio climático, que ocupa buena parte de los esfuerzos de la comunidad científica internacional para estudiarlo y controlarlo, porque, afirman, pone en riesgo el futuro de la humanidad.
¿Por qué preocupa tanto? Destacados científicos coinciden en que el incremento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera terrestre está provocando alteraciones en el clima. Coinciden también en que las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) han sido muy intensas a partir de la Revolución Industrial, momento a partir del cual la acción del hombre sobre la naturaleza se hizo intensa.
Originalmente, un fenómeno natural
El efecto invernadero es un fenómeno natural que permite la vida en la Tierra. Es causado por una serie de gases que se encuentran en la atmósfera, provocando que parte del calor del sol que nuestro planeta refleja quede atrapado manteniendo la temperatura media global en +15º centígrados, favorable a la vida, en lugar de -18 º centígrados, que resultarían nocivos.
Así, durante muchos millones de años, el efecto invernadero natural mantuvo el clima de la Tierra a una temperatura media relativamente estable y permitía que se desarrollase la vida. Los gases invernadero retenían el calor del sol cerca de la superficie de la tierra, ayudando a la evaporación del agua superficial para formar las nubes, las cuales devuelven el agua a la Tierra, en un ciclo vital que se había mantenido en equilibrio.
Durante unos 160 mil años, la Tierra tuvo dos periodos en los que las temperaturas medias globales fueron alrededor de 5º centígrados más bajas de las actuales. El cambio fue lento, transcurrieron varios miles de años para salir de la era glacial. Ahora, sin embargo, las concentraciones de gases invernadero en la atmósfera están creciendo rápidamente, como consecuencia de que el mundo quema cantidades cada vez mayores de combustibles fósiles y destruye los bosques y praderas, que de otro modo podrían absorber dióxido de carbono y favorecer el equilibrio de la temperatura.
Ante ello, la comunidad científica internacional ha alertado de que si el desarrollo mundial, el crecimiento demográfico y el consumo energético basado en los combustibles fósiles, siguen aumentando al ritmo actual , antes del año 2050 las concentraciones de dióxido de carbono se habrán duplicado con respecto a las que había antes de la Revolución Industrial. Esto podría acarrear consecuencias funestas para la viva planetaria
Que onda profe soy Jose Alfredo Hernandez cardoso aqui Le mando mi tarea.
Efecto invernadero:
Las emisiones de dióxido de carbono (CO2), el principal gas de efecto invernadero, ocasionan el cambio climático global. El CO2 proviene en su mayoría del uso de combustibles fósiles (petróleo, gas y carbón) que utiliza el transporte y la generación de electricidad. Para detener el cambio climático la humanidad requiere de una respuesta global, acordada entre gobiernos, para salvar el delicado equilibrio del planeta y darle prioridad por encima de los grandes intereses de transnacionales automotrices, petroleras y demás industrias adictas al carbón, el petróleo y el gas.
A finales de enero de 2004, activistas de Greenpeace y científicos de distintas nacionalidades visitaron los principales glaciares del mundo. Llevaban fotografías tomadas en los primeros años del siglo XX. Al llegar al sitio donde originalmente fue colocada la cámara pudieron constatar un acentuado retroceso de las murallas de hielo, a causa del calentamiento global.
Los estudios científicos han corroborado la catástrofe que mostraban las imágenes fotográficas. En la Patagonia Argentina, por ejemplo, se estima que tan sólo entre 1998 y 2003 el glaciar Upsala perdió 13.4 kilómetros cuadrados. Más aún, el Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático de la Organización de las Naciones Unidas (PICC) prevé que estos macizos de hielo podrían evaporarse en los próximos años.
En esta misma situación se encontró en los glaciares de la Patagonia chilena, de Noruega, Islandia, Austria y otros países.
Los polos se derriten
Ya en 1997, durante una expedición a la Antártida, Greenpeace observó una elevación sin precedentes en la temperatura global, lo que había provocado la desintegración de barreras de hielo. Durante una gira por el Ártico, en 1998, pudo comprobar que la disminución de la superficie helada a causa del cambio climático estaba impactando a las poblaciones de morsas, por la falta de alimentación y al tornarlas más vulnerables al ataque de predadores.
A su vez, los pueblos de Alaska han expresado lo que significa para ellos el calentamiento de la tierra: “Un clima más cálido significa un hielo marino más delgado, un tiempo impredecible y cambios en los animales. Todo esto hace progresivamente más difícil para nuestro pueblo el conseguir nuestras provisiones en la forma en que lo hemos hecho durante miles de años”.
En 1995, el PICC reconoció que la temperatura promedio global se incrementó entre 0,3 y 0,6 grados centígrados, en comparación con los niveles preindustriales (antes de 1750). Si se mantiene el nivel actual de emisiones de dióxido de carbono (CO2) a la atmósfera, los pronósticos indican que la temperatura global del planeta aumentará cerca de 4.8ºC en los próximos cien años, lo cual provocará una serie de fenómenos climáticos e intensificará otros: inundaciones, desertificación, aumento del nivel de los océanos, tormentas, deshielos…
Si queremos evitar el colapso climático, debemos abandonar la idea de explotar la totalidad de las reserved de hidrocarburos. De no tomarse esta decisión las consecuencias serán : muchos ecosistemas cambiarán radicalmente; se resentirán económicamente numerosas regiones provocando crisis sociales; el suministro de agua potable se verá afectado; las enfermedades se expandirán; y fenómenos meteorológicos más extremos impactarán a todo el mundo.
Para enfrentar el cambio climático, la humanidad debe demostrar que tiene la capacidad de lograr una respuesta global, acordada por todos los gobiernos, para salvaguardar la precaria estabilidad climática del planeta por encima de los intereses de las transnacionales petroleras, automotrices, petroquímicas y demás industrias que dependen del petróleo, el carbón y el gas. Este sector está luchando por evitar cualquier acuerdo internacional que ponga en peligro sus intereses, es decir, que establezca reducciones obligatorias en la emisión de dióxido de carbono (el principal gas invernadero) y que pudiera significar una disminución significativa en el consumo de combustibles fósiles en las naciones desarrolladas.
En Greenpeace trabajamos para que todos los países suscriban esos acuerdos y se comprometan a reducir sus emisiones de CO2. Asimismo, promovemos otras fuentes de energía, limpias y renovables, así como la eficiencia y el ahorro energéticos.
El PICC fue creado para asesorar sobre los posibles impactos del calentamiento global. En sus reportes, desde 1990, ha advertido que la alteración de la estructura y composición de la atmósfera se ha intensificado en los últimos años hasta alcanzar situaciones críticas, debido a un acelerado aumento en las concentraciones de dióxido de carbono (CO2). Estas emisiones de CO2, el principal gas que acentúa el “efecto invernadero” y el consecuente cambio en el clima global, son provocadas por la quema de combustibles fósiles (petróleo, carbón y gas).
El cambio climático es un problema global que no respeta fronteras. A pesar de las incertidumbres que existen, los científicos prevén que las alteraciones climáticas se presentarán a una velocidad durante el siglo XXI que podría exceder a cualquier otra ocurrida en los últimos 10 mil años, y que los impactos más fuertes se sentirán en las regiones polares y en los países menos desarrollados, como México.
El niño:
El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años[1] ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.
El nombre del “El Niño” se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la Antártica por el sur hasta el norte frente a las costas de Chile y Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.
El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre.
La niña:
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
Cual quiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promediamente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas
El calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzo el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para excederlo a partir de entonces.[1]
Todas las recopilaciones de datos representativos a partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles, etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a calentar después con rapidez.[1]
Cuando se analiza el holoceno (últimos 11,600 años), no se aprecian evidencias de que existieran temperaturas medias anuales mundiales más cálidas que las actuales.[1] Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5 °C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la Glaciación wisconsiense (último período glaciar); no hay pruebas de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.[1]
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción —por ciertos gases atmosféricos; principalmente CO2— de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar. El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
ola profezor ayer no pude subir mi tarea de echo otro compañero igual comento a inyecion y tampoko le parecio pero pz aki ezta mi tareita y noz vemoz el sabado saludos biie
¿Qué es el Efecto Invernadero?
El efecto invernadero es un fenómeno natural que ha desarrollado nuestro planeta para permitir que exista la vida y se llama así precisamente porque la Tierra funciona como un verdadero invernadero.
¿Como los invernaderos que se usan para ayudar a crecer a las plantas? ¡Tal cual!
El planeta está cubierto por una capa de gases llamada atmósfera . Esta capa permite la entrada de algunos rayos solares que calientan la Tierra. Esta, al calentarse, también emite calor pero esta vez la atmósfera impide que se escape todo hacia el espacio y lo devuelve a la superficie terrestre.
Este mecanismo (que no es nada simple) permite que el planeta tenga una temperatura aceptable para el desarrollo de la vida tal como la conocemos. ¿Esto quiere decir que sin el efecto invernadero no podríamos vivir? Muy probablemente.
Pero tu escuchaste que el efecto invernadero era un problema ambiental… ¿que hay de malo en todo esto?
¿Cuál es el problema?
El efecto invernadero no tiene nada de malo… lo que pasa es que el hombre ha logrado que este mecanismo natural de la Tierra se esté convirtiendo en un problema. ¡Y muy serio!
¿Cómo es eso?
Como ya dijimos hay algunos gases en la atmósfera que evitan que el calor de la tierra se escape hacia el espacio y esto hace posible que la temperatura de nuestro planeta no sea demasiado baja… por que nos moriríamos de frío.
Estos gases se llaman termoactivos o Gases de Efecto Invernadero (GEI). Los más importantes son… el Dióxido de Carbono (CO2), el Metano (CH4), los Óxidos de Nitrógeno (NOx), el Vapor de agua, el Ozono (O3) y los Clorofluorocarbonos (CFCs). Como puedes ver los CFC son negativos tanto para la capa de ozono como para el cambio climático.
El hombre ha ido aumentando progresivamente la cantidad de esos gases en la atmósfera lo que provocaría un paulatino cambio en el clima mundial.
Por eso es que los científicos, que estudian mucho lo que está pasando con nuestro planeta, prefieren llamarlo cambio climático en vez de efecto invernadero. Así pues, efecto invernadero es un fenómeno natural, cambio climático es un problema ambiental.
Piensa en cuantas cosas dependen del clima… las personas, los animales, las selvas, los cultivos… ¡Sería un verdadero desastre!
¿qué consecuencias trae?
Es muy difícil saber que pasará exactamente en el planeta si seguimos emitiendo grandes cantidades de GEI.
Hay personas que creen que no pasará nada porque la naturaleza corregirá este error humano. Pero cada vez son menos los que creen esto. ¡Nosotros no creemos esto! Hoy la mayoría de los científicos está de acuerdo en que el cambio climático es un problema real y que, si no hacemos algo para evitarlo, empezaremos a sufrir las consecuencias tarde o temprano. Algunas podríamos estar sintiéndolas ya…
Pero… ¿qué consecuencias son esas? Acá te explicamos algunas de las más importantes y presta atención porque la cosa es muy seria.
Por empezar, como consecuencia de la elevación de la temperatura mundial, los reservorios de agua dulce en estado sólido (polos y nieves eternas) se comenzarían a derretir. Si esto pasa, no sólo perderemos ecosistemas muy valiosos para la humanidad y reservas de agua que pueden ser cruciales en el futuro, sino que también comenzaremos a sufrir la siguiente consecuencia del cambio climático…
…la elevación del nivel del mar. Ocurre que el hielo que se va a derretir se extenderá sobre todos los océanos y mares del planeta. A esto debemos sumar que la temperatura del mar aumentará, provocando que se expanda y crezca en volumen.
Y tu pensarás qué tiene de grave esto… bueno, si piensas en la gran cantidad de ciudades que se encuentran sobre las costas de los continentes te darás cuenta de que muchas de ellas se inundarán y sus habitantes deberán encontrar nuevos lugares para vivir.
Pero las inundaciones no se limitarán a las costas, también las habrá en otros sectores porque los científicos predicen que en ciertos lugares del planeta el cambio climático se manifestará aumentando la cantidad de lluvias. En otros, en contraste, lloverá cada vez menos, lo que llevará a sequías más frecuentes.
Otra de las consecuencias del cambio climático será de extinción de muchas especies y ecosistemas. Ocurre que, como vos ya sabes, las especies se encuentran íntimamente relacionadas con su entorno y un cambio en el clima local hará que algunos animales se trasladen a nuevos ecosistemas para intentar sobrevivir. Algunos lo lograrán y otros no…
Existen innumerables especies que no podrán moverse a ambientes más adecuados a sus necesidades y tal vez no logren sobrevivir en donde están. Imagínate ya que las plantas no pueden trasladarse y, suponiendo que sus semillas lleguen lejos, siempre serán menores las chances de sobrevivir. Pero también están los insectos, los mamíferos inferiores, muchos reptiles, algunas aves…
Y todo esto va a afectar al hombre. Sabes que nosotros dependemos del ambiente por lo que si nuestro planeta se ve tan degradado, nosotros sufriremos las consecuencias. Los países predicen hambre y enfermedades y no es ilógico pensar que eso pase porque con tanta inundación, sequía, extinción, etc. no va a haber mucho margen para los cultivos y la ganadería. ¿No es cierto?
Bueno, como verás, cuando decíamos que la cosa era seria no estábamos exagerando. Por eso es que tenemos que tomar este problema con mucha responsabilidad y adoptar medidas en forma inmediata para que la situación no llegue nunca a los extremos que los científicos prevén.
Así que toma nota que acá te vamos a dar algunas ideas para que tu contribuyas a solucionar el problema del cambio climático. Entre todos podemos lograr proteger nuestro ambiente de los GEI.
EFECTO METEREOLOGICO DEL NIÑO
El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (Strahler habla de ciclos entre tres y ocho años1 ), que consiste en un cambio en los patrones de movimiento de las corrientes marinas en la zona intertropical provocando, en consecuencia, una superposición de aguas cálidas procedentes de la zona del hemisferio norte inmediatamente al norte del ecuador sobre las aguas de emersión muy frías que caracterizan la corriente de Humboldt; esta situación provoca estragos a escala mundial debido a las intensas lluvias, afectando principalmente a América del Sur, tanto en las costas atlánticas como en las del Pacífico.
El nombre del “El Niño” se debe a pescadores del puerto de Paita al norte de Perú que observaron que las aguas del sistema de corrientes del pacífico oriental o corriente de Humboldt, que corre desde la Antártica por el sur hasta el norte frente a las costas de Chile y Perú, se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los cardúmenes o bancos de peces huían hacia el sur, debido a una corriente caliente procedente del golfo de Guayaquil (Ecuador). A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús.
El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés). Es un fenómeno explicado por el movimiento de rotación terrestre.
El fenómeno meteorológico El Niño, que ha producido inundaciones devastadoras y sequías en diversos países de todo el mundo, ha llenado de plagas los cultivos, ha atizado los incendios forestales y propagado enfermedades entre los animales y las personas, parece estar disminuyendo.
EFECTO DE LA NIÑA
La Niña es un fenómeno climático que forma parte de un ciclo natural global del clima conocido como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Este ciclo global tiene dos extremos: una fase cálida conocida como El Niño y una fase fría, precisamente conocida como La Niña.
El paso de un extremo al otro se ve influido por una estrecha relación entre la temperatura de la superficie del mar y los vientos. Cuando existe un régimen de vientos alisios fuertes desde el Este, las temperaturas ecuatoriales se enfrían y comienza la fase fría o La Niña. Cuando la intensidad de los alisios disminuye, las temperaturas superficiales del mar aumentan y comienza la fase cálida, El Niño.
Cualesquiera de ambas condiciones se expanden y persisten sobre las regiones tropicales por varios meses y causan cambios notables en las temperaturas globales, y especialmente en los regímenes de lluvias a nivel global. Dichos cambios se suceden alternativamente en períodos que varían promedialmente de los cinco a los siete años y se tienen registros de su existencia desde épocas prehispánicas.
Tanto El Niño como La Niña, son los ejemplos más evidentes de los cambios climáticos globales, siendo parte fundamental de un vasto y complejo sistema de fluctuaciones climáticas. El Niño es conocido como el periodo seco y La Niña como el frio. La Niña se caracteriza por temperaturas frías y perdurables, si se le compara con El Niño ya que éste se caracteriza por temperaturas oceánicas inusualmente calientes sobre la zona ecuatorial del océano Pacífico.
Los episodios de La Niña, al igual que el fénomeno de El Niño, producen cambios a gran escala en los vientos atmosféricos sobre el océano Pacífico, incluyendo un incremento en la intensidad de los vientos alisios del Este (Este-Oeste) en la atmósfera baja sobre la parte oriental del océano Pacífico en Sudamérica, y de los vientos del oeste en la atmósfera superior. Estas condiciones reflejan cambios significativos en la circulación ecuatorial de Walker.
Los episodios cálidos del niño y fríos de La Niña, forman parte del ciclo El Niño-Oscilación del Sur, ENOS. Estos ciclos tienen un período medio de duración de aproximadamente cuatro años, aunque en el registro histórico los períodos han variado entre 2 y 7 años.
Durante un episodio de La Niña, es típico observar condiciones más secas respecto a lo normal sobre la parte centro-ecuatorial del océano Pacífico, debido a un debilitamiento de la corriente en chorro entre los meses de diciembre y febrero, y por el fortalecimiento de los sistemas monzónicos en Australia, el Sudeste de Asia, América del Sur, Centroamérica y África.
En las primeras fases de los episodios de La Niña, la termoclina —isoterma de 20 °C que separa las capas superficiales del océano de las más profundas— se localiza a poca profundidad respecto a lo habitual, principalmente en los sectores centrales del océano Pacífico y frente a las costas de América del Sur (Ecuador, Perú y Chile). Durante la fase madura la termoclina gradualmente se profundiza en la parte occidental del Pacífico y en el sector central en las últimas fases de los episodios
CALENTAMIENTO GLOBAL
Un fenómeno preocupa al mundo: el calentamiento global y su efecto directo, el cambio climático, que ocupa buena parte de los esfuerzos de la comunidad científica internacional para estudiarlo y controlarlo, porque, afirman, pone en riesgo el futuro de la humanidad.
¿Por qué preocupa tanto? Destacados científicos coinciden en que el incremento de la concentración de gases efecto invernadero en la atmósfera terrestre está provocando alteraciones en el clima. Coinciden también en que las emisiones de gases efecto invernadero (GEI) han sido muy intensas a partir de la Revolución Industrial, momento a partir del cual la acción del hombre sobre la naturaleza se hizo intensa.
El calentamiento global es un término utilizado para referirse al fenómeno del aumento de la temperatura media global, de la atmósfera terrestre y de los océanos, que posiblemente alcanzo el nivel de calentamiento de la época medieval a mediados del siglo XX, para exederlo a partir de entonces.1
Todas las recopilaciones de datos representativos a partir de las muestras de hielo, los anillos de crecimiento de los árboles, etc., indican que las temperaturas fueron cálidas durante el Medioevo, se enfriaron a valores bajos durante los siglos XVII, XVIII y XIX y se volvieron a calentar después con rapidez.1
Cuando se analiza el holoceno (últimos 11,600 años), no se aprecian evidencias de que existieran temperaturas medias anuales mundiales más cálidas que las actuales.1 Si las proyecciones de un calentamiento aproximado de 5 °C en este siglo se materializan, entonces el planeta habrá experimentado una cantidad de calentamiento medio mundial igual a la que sufrió al final de la Glaciación wisconsiense (último período glaciar); no hay pruebas de que la posible tasa de cambio mundial futuro haya sido igualada en los últimos 50 millones de años por una elevación de temperatura comparable.1
El calentamiento global está asociado a un cambio climático que puede tener causa antropogénica o no. El principal efecto que causa el calentamiento global es el efecto invernadero, fenómeno que se refiere a la absorción —por ciertos gases atmosféricos; principalmente CO2— de parte de la energía que el suelo emite, como consecuencia de haber sido calentado por la radiación solar. El efecto invernadero natural que estabiliza el clima de la Tierra no es cuestión que se incluya en el debate sobre el calentamiento global. Sin este efecto invernadero natural las temperaturas caerían aproximadamente en unos 30 °C; con tal cambio, los océanos podrían congelarse y la vida, tal como la conocemos, sería imposible. Para que este efecto se produzca, son necesarios estos gases de efecto invernadero, pero en proporciones adecuadas. Lo que preocupa a los climatólogos es que una elevación de esa proporción producirá un aumento de la temperatura debido al calor atrapado en la baja atmósfera.
El Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC de la ONU) sostiene que: «la mayoría de los aumentos observados en la temperatura media del globo desde la mitad del siglo XX, son muy probablemente debidos al aumento observado en las concentraciones de GEI antropogénicas».2 Esto es conocido como la teoría antropogénica, y predice que el calentamiento global continuará si lo hacen las emisiones de gases de efecto invernadero. En el último reporte con proyecciones de modelos climáticos presentados por IPCC, indican que es probable que temperatura global de la superficie, aumente entre 1,1 a 6,4 °C (2,0 a 11,5 °F) durante el siglo XXI.3
Por su parte, el Protocolo de Kyoto tiene como objetivo la estabilización de la concentración de gases de efecto invernadero para evitar una “interferencia antropogénica peligrosa con el sistema climático”.4 Fue adoptado en las Conferencias de Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y el Desarrollo y promueve una reducción de emisiones contaminantes, principalmente CO2.
Más allá del consenso científico general en torno a la aceptación del origen principalmente antropogénico del calentamiento global, hay un intenso debate político sobre la realidad, de la evidencia científica del mismo. Por ejemplo, algunos de esos políticos opinan que el presunto consenso climático es una falacia.5
CUALES SON LAS CAUSAS DE QUE SE ROMPA LA CAPA DE OZONO
La palabra correcta es “enrrarecimiento” de la capa de Ozono.
El ozono es una forma alotrópica del oxígeno, que sólo es estable en determinadas condiciones de presión y temperatura. Es un gas compuesto por tres átomos de oxígeno (O3).
Los mecanismos fotoquímicos que se producen en la capa de ozono fueron investigados por el físico británico Sidney Chapman en 1930. La formación del ozono de la estratosfera terrestre es catalizada por los fotones de luz ultravioleta que al interaccionar con las moléculas de oxígeno gaseoso, que está constituida por dos átomos de oxígeno (O2), las separa en los átomos de oxígeno (oxígeno atómico) constituyente. El oxígeno atómico se combina con aquellas moléculas de O2 que aún permanecen sin disociar formando, de esta manera, moléculas de ozono, O3.
La concentración de ozono es mayor entre los 15 y 40 km, con un valor de 2-8 partículas por millón, en la zona conocida como capa de ozono. Si todo ese ozono fuese comprimido a la presión del aire al nivel del mar, esta capa tendría solo 3 mm de espesor.
El ozono actúa como filtro, o escudo protector, de las radiaciones nocivas, y de alta energía, que llegan a la Tierra permitiendo que pasen otras como la ultravioleta de onda larga, que de esta forma llega a la superficie. Esta radiación ultravioleta es la que permite la vida en el planeta, ya que es la que permite que se realice la fotosíntesis del reino vegetal, que se encuentra en la base de la pirámide trófica.
Al margen de la capa de ozono, mencionemos que el 10% de ozono restante está contenido en la troposfera, es peligroso para los seres vivos por su fuerte carácter oxidante. Elevadas concentraciones de este compuesto a nivel superficial forman el denominado smog fotoquímico. El origen de este ozono se explica en un 10% como procedente de ozono transportado desde la estratosfera y el resto es creado a partir de diversos mecanismos.
hola prof andrea y yo armando vamos a exponer sobre el silenciador pero la verdad es que tengo a mi mama internada desde el lunes y casi no eh invetigado nada de mi tema hasta ahorita que me vine tempra del hospital bye prof
….SILENCIADOR….
Control de Sonido en Motores
El sonido del motor es una onda formada por pulsos alternativos de alta y baja presión que se pueden amortiguar con un silenciador de escape. Cuando la válvula de escape se abre y el gas se precipita hacia el múltiple, golpea la masa de gas de menor presión que está detenida allí. Esto genera una onda que se propaga hasta la atmósfera por el sistema de escape. La velocidad de la onda es mayor que la del propio gas.
Componentes del Silenciador
En un silenciador de escape estándar, el gas ingresa a el y se desplaza hasta el fondo del tubo de entrada para luego ser reflejado hacia la cámara principal. Posteriormente sale atravesando pequeñas perforaciones practicadas en el tubo de salida del silenciador. Al mismo tiempo, la cámara principal se mantiene conectada con otro compartimento denominado resonador.
Escapes Sónicos
El volumen del sonido depende de la amplitud de onda. Esta varía según el valor de la presión que lo genera. A mayor amplitud de onda mayor volumen. Para aminorar el volumen del sonido sin afectar el desempeño del motor se anulan las ondas que salen del motor con otras que vienen reflejadas desde el silenciador (interferencia destructiva). Si una onda está en máxima presión y se encuentra con otra similar en mínima presión se contrarrestan. Existen varios diseños básicos para conseguir el efecto amortiguador. Los fabricantes muchas veces incorporan varios de ellos en un mismo silenciador.
Resonador de Escape
Cuando el gas de escape golpea al gas confinado en el resonador, produce una onda en dirección contraria que tiene frecuencia y amplitud parecida a la que viene desde el motor. Algunos sistemas de escape están equipados con un resonador independiente que se instala más cerca de la cola de escape.
Ciertos silenciadores son construidos de manera que su carcaza exterior puede absorber parte de las pulsaciones. En este caso su construcción es más compleja y consiste de una capa metalica más gruesa en el exterior, luego una capa delgada de aislante y enseguida otra capa fina de metal.
Escapes Deportivos
El motor estándar de vehículos para pasajeros gana algunos caballos de fuerza si se disminuye la capacidad de amortiguación del silenciador. Sin embargo el escape libre, al contrario de lo que se piensa, no beneficia a este tipo de motores, que para respirar adecuadamente requieren de una contrapresión de escape específica.
Silenciadores de escape de motor
Los silenciadores de escape de marca Universal ofrecen el rendimiento más favorable para todas las aplicaciones al ofrecer silenciadores elaborados para cuatro grados de atenuación diferentes. Debido a la variabilidad de las diferentes aplicaciones, los niveles de rendimiento se muestran en forma más precisa como “bandas de atenuación esperadas” de amplia gama, que se basan en condiciones típicas. Estas bandas no definirán la pérdida de inserción exacta para una aplicación específica, ya que la pérdida de inserción está influenciada por el tamaño del motor, tipo, velocidad y niveles de ruido no tratados.
hola profesor soy armando ,pues solo quiero pedirle permiso de faltar el sabado lo que pasa es que van a operar a mi mama y no hay quien se quede con ella y yo voy a ir por que mi papa no puede ya esta trabajando para poder pagar la operacion de mi mama . BUENO ESO ES TODO PROFE Y GRACIAS.
que onda profe son luis mancillas paseme unos archivos por que ya medan emiciones contaminantes y meda el profe simon para que aprenda mas rapido profe se lo encargo por fa por que urge entonses cambio y fuera
aqui le dejo el trabajo de sistemas de transmicion ya que no encontre la materia en los otros posts espero no haya problema nos vemos el sabado
SISTEMA DE TRANSMISION
Definición: Se entiende por el sistema de transmisión al conjunto de elementos que transmiten la potencia desde la salida del motor (giro del cigüeñal) hasta las ruedas, teniendo por misión:
Modificar la relación de transmisión entre el cigüeñal y las ruedas.
Liberar el giro del cigüeñal del sistema de transmisión.
Hacer que las ruedas puedan girar a distinta velocidad en las curvas o giros.
La transmisión está compuesta, en forma general, por los siguientes elementos:
Embrague.
Caja de cambio o caja de velocidades.
Árbol de transmisión.
Grupo cónico-diferencial.
Tipos de transmisión: Los sistemas de transmisión variarán según sea motor delantero (tracción-propulsión) o motor trasero (propulsión).
EMBRAGUE:
Es el mecanismo que permite unir o separar el eje del cambio de velocidades de un vehículo al movimiento del motor. Sin desconexión, no sería posible poner una marcha en una caja de cambios normal con el vehiculo detenido, o para arrancar. También cambiar las marchas resultaría difícil y destructivo para la caja de cambios. Esta constituido por un conjunto de piezas situadas entre el motor y los dispositivos de transmisión El mecanismo de embrague consiste en la unidad del embrague propiamente, la cual transmite la potencia del motor y desengancha éste desde la trasmisión. La unidad de embrague puede dividirse en el disco, que transmite la potencia por medio de la fuerza de fricción y la cubierta de embrague, que es integrada con la placa de presión y el resorte. EI mecanismo de operación consiste en una horquilla/rodamiento de desembrague que transmite el movimiento del pedal del embrague al resorte interior de la cubierta del embrague.
Disco de Embrague: Este es un disco redondo posicionado entre el volante en el lado del motor y la placa de presión interior de la cubierta del embrague. El material de fricción es fijado al exterior de la circunferencia y a ambos lados y una muesca es provista en el centro para fijar el eje de la transmisión. Además, resortes o jebes son provistos para absorber y suavizar el impacto cuando la potencia es transmitida al centro.
Cubierta de Embrague: La cubierta de embrague empuja la placa de presión contra el disco de embrague para transmitir la potencia y para desenganchar el embrague. Un tipo usa varios resortes en espiral y otro tipo usa resorte de diafragma simple (resorte de placas). Resorte de Diafragma: Este es un resorte de placas que tiene que empujar al disco de embrague contra el volante. Comparado a un resorte espiral, este tipo tiene las siguientes características: Puede aligerar la fuerza requerida para presionar al pedal del embrague. Empuja contra la placa de presión uniformemente. Su fuerza no disminuye durante el manejo a alta velocidad. El número de piezas en la unidad de embrague puede ser guardado en minoría.
Placa presionadora:
Este es un anillo de hierro que presiona el disco de embrague contra el volante usando el resorte en la cubierta de embrage.
Mecanismos de accionamiento del embrague:
En condiciones normales de funcionamiento, el embrague se halla siempre acoplado, es decir, embragado. Solamente se consigue su liberación o desembragado cuando se aplica una fuerza desde el pedal de accionamiento a través de un collarín de arrastre que desplaza la posición del muelle de diafragma. El mecanismo de accionamiento del embrague tiene también una gran importancia en el funcionamiento del mismo. Existen dos tipos de accionamiento:
Accionamiento mecánico:
En la figura 5 presentamos un esquema que muestra el mecanismo en posición de reposo y ello en el caso de un accionamiento mecánico. Los elementos fundamentales de este sistema son: en primer lugar, el pedal de accionamiento (1). En el extremo del pedal se encuentra sujeto un cable (2) por medio del cual se puede accionar la palanca de arrastre (3). Esta palanca, que pivota sobre el punto (4) presiona sobre el collarín de arrastre (5) y consigue la inversión del muelle de diafragma con lo que el embrague queda desacoplado tanto tiempo como se mantenga el pedal (1) oprimido. brague. La superficie que pega contra el disco de embrague es plana. Esta placa es hecha de un material que tiene excelente resistencia al calor y resistencia al desgaste.
Cojinete de Desenganche del Embrague: El cojinete de desenganche del embrague es movido atrás y adelante, por la horquilla de desembrague, que recibe el movimiento del pedal del embrague. Este opera el resorte interior de la cubierta del embrague, luego causa el desenganche del embrague.
Accionamiento hidráulico:
Cuando los embragues son grandes porque se prevé la necesidad de la transmisión de elevados esfuerzos de par, se suele acudir al accionamiento hidráulico. La diferencia fundamental con el sistema que hemos visto en la pasada figura 5 es sólo que el accionamiento de la palanca de arrastre se efectúa por medio de un empuje ejercido por un cilindro hidráulico. Pero veamos el sistema en el esquema que ahora nos muestra la figura 6. El pedal (1) del conductor acciona directamente sobre un cilindro hidráulico principal (2) o cilindro emisor. Este cilindro dispone en su parte superior de un depósito (3) de líquido hidráulico, de características similares al líquido utilizado en el circuito de los frenos. Una tubería (4), manda la presión resultante a un cilindro receptor (5) desde el que se acciona directamente la palanca de arrastre (6). A partir de este movimiento se comprende que el collarín de arrastre (7) se desplace empujado por el manguito (8), de modo que el muelle de diafragma invierte su posición y libera la presión del plato de presión sobre el disco de embrague.
CAJA DE CAMBIOS DE VELOCIDADES:
La caja de cambios es la encargada de cambiar la combinación de engranajes de acuerdo con las condiciones de manejo del vehículo, también cambia la velocidad y potencia del motor, transmitiendo éstas al movimiento de las ruedas. Cuando arranca el vehículo desde la condición de parada o cuando trepa una cuesta, la transmisión desarrolla una gran fuerza y transmite esta al movimiento de las ruedas. Cuando se maneja a grandes velocidades, la transmisión gira muy rápidamente y el movimiento de las ruedas se realiza por lo tanto a grandes velocidades. Cuando se maneja el vehículo en reversa, la transmisión origina el movimiento de ruedas para girar en reversa.
Para explicar el principio de funcionamiento de la caja de cambios es necesario dividirla en dos tipos, siendo estos:
Caja de cambios manual o mecánica.
Caja de cambios automática.
Caja de cambios manual o mecánica: El principio de funcionamiento de una transmisión mecánica se basa en el desplazamiento de engranajes por medio de una varilla de mando, unida a un varillaje, el cual empuja o hala piñones, que según su número de dientes y diámetro proporcionan una velocidad de salida del motor.
El conjunto consta de tres ejes. El primero que esta conectado directamente al motor y se conoce como eje primario y da la entrada de movimiento a la caja, a este se encuentra unido, por medio de un engranaje, el eje secundario o eje libre el cual se encarga de transmitir el movimiento a un tercero que es el que transmite el movimiento, con la velocidad necesaria, de salida. Para explicar el funcionamiento completo se ha seleccionado una caja de cuatro cambios adelante con una relación para marcha atrás y un punto muerto o neutral.
Punto muerto o neutral:
En este momento el eje primario esta engranado con el eje auxiliar, pero ninguno de los piñones del eje de salida se encuentra en contacto con alguno de los de este último. En consecuencia, en neutro, no se transmite potencia, debido a que todos los engranes están desacoplados girando libremente.
punto muerto el motor no recibe ninguna carga.
Primera marcha:
El eje auxiliar engrana con el piñón de salida correspondiente a la primera marcha para que transmita movimiento. Dicho engranaje se realiza desplazando el piñón de primera sobre el eje. El eje de salida da una vuelta o giro por cada tres que recibe del eje secundario. En consecuencia la torsión o fuerza es máxima, pero el desplazamiento del vehiculo es de baja velocidad. La relación de giro promedio es de 3 a 1.
En esta relación se logra una baja velocidad pero con una alta capacidad de arrastre, se utiliza para iniciar el movimiento.
Segunda marcha:
Cuando se hace el cambio a segunda, la horquilla, desliza o separa el collar del engrane de primera y acopla el engrane correspondiente a segunda marcha, Este engrane es mas pequeño, a la vez que el engrane del eje secundario es mas grande.
En consecuencia, la torsión o fuerza es menor que en primera, pero el vehiculo puede desplazarse a mayor velocidad. La relación de giro promedio es de 2 a 1.
Tercera marcha:
En tercera, el collar que acopla los engranes de primera y segunda velocidad se desacopla, y el collar delantero se acopla en el engrane de tercera, este engrane es mas pequeño aún que el anterior, y el engrane del eje secundario es mas grande.
En consecuencia, la torsión o fuerza es menor que en segunda, pero el desplazamiento del vehiculo es mayor. La relación de giro promedio es de 1.5 a 1.
Cuarta marcha:
La cuarta, es conocida también como directa, debido a que el collar deja libre el engrane de tercera y se acopla o conecta directamente al eje primario, haciéndolos girar (al eje primario y al de salida) como si fueran un solo eje, lo que quiere decir que la relación de giro, es de 1 a 1.
Siendo, en este caso, la última marcha posible se logra la velocidad final de salida y siguiendo la secuencia de los engranajes anteriores es posible el arrastre de la carga.
Marcha atrás:
Para la marcha atrás o reversa, los collares se desacoplan, y el pequeño engrane de dientes rectos, al cual se lo conoce como engrane loco, se acopla al engrane grande de dientes rectos. Si observamos con atención podemos ver que el pequeño engrane, debido a su posición intermedia, invierte la rotación del engrane grande, logrando con esto que el vehiculo retroceda.
En este caso se observa también que el engrane grande de dientes rectos se mantiene separado del engrane pequeño del eje secundario; por esta razón el pequeño engrane de dientes rectos, se coloca entre los dos, y recibe el giro del eje secundario, y como consecuencia invierte la rotación del engrane grande.
¿A que se llama Sincronización? Se conoce como sincronización al hecho, de que un engrane activado, se conecte a otro que esta desactivado, logrando con esto, que las revoluciones del primero se transfieran al segundo, formándose como si fuera una sola pieza. Una caja de velocidades manual esta compuesta de engranes de diferentes tamaños. Todos estos engranes están colocados de tal forma, que cuando usted mueve la palanca de cambios, esta seleccionando el engrane que desea activar, lo que quiere decir que para que un engrane mueva a otro, primero deben acoplarse; a este acoplamiento se le llama cambio de velocidad. Para que un engrane se acople en posición de trabajo, se sirve de un collar.
En estas figuras, podemos ver el momento, en que el collar sincronizador esta acoplándose; es necesario que el acople sea en un 100%, de lo contrario el collar puede desacoplarse, y en consecuencia el cambio seria expulsado y la transmisión quedarse en neutro. La parte oscura, es una sola pieza; de lo que se trata, es de que el collar cubra totalmente, el anillo sincronizador y los dientes rectos de esta parte, hasta topar con el engrane de dientes helicoidales.
Caja de cambios automática: Actualmente, tenemos en el parque automotor, transmisiones automáticas, que por diferentes razones; constantemente sufren cambios de tipo técnico, algunas de estas razones, dan como explicación, mejoramiento o actualización. A esto debemos agregar, que los fabricantes con el correr de los años, han hecho modificaciones a las transmisiones nuevas, agregándoles solenoides, los mismos que son controlados por la computadora del vehiculo. ¿Como funcionan las transmisiones automáticas? Las transmisiones automáticas inician su funcionamiento en forma hidráulica. Lo que quiere decir, que: Cuando encendemos el motor; el aceite a presión fluye dentro de la transmisión, Cuando seleccionamos el cambio, ya sea para adelante o hacia atrás; lo que hacemos es deslizar un pequeño pistón, ensamblado en la caja de válvulas. Este pistón cierra un pasaje, para abrir otro; y así dirige el aceite hacia el conjunto del tambor correspondiente, al cambio que estamos seleccionando; activándolo.
PARKING: Antes de continuar debemos aclarar, que el cambio de parking, es un cambio mecánico, lo que quiere decir, que el funcionamiento hidráulico, nada tiene que hacer con este cambio. En otras palabras: Cuando seleccionamos el cambio de parking, lo que hacemos es activar un mecanismo, que traba un engrane que se encuentra fijo en la flecha de salida.
Este tipo de transmisión, corresponde a un vehiculo con tracción trasera, lo que quiere decir, que la tracción, o fuerza que mueve el vehiculo, se traslada a las ruedas traseras. El diferencial o corona, (situada en la parte de atrás, en el centro de la funda que cubre los ejes que mueven las ruedas traseras) recibe las vueltas de esta transmisión por medio del eje o cardan, para administrarla hacia las ruedas traseras. Actualmente, tenemos en circulación, vehículos, cuyo diferencial o corona, tienen el agregado de una rueda dentada. Esta rueda dentada, tiene la función de girar a la par de la corona o diferencial. Este giro es detectado por un sensor, instalado en la funda de la corona; y lleva la señal al computador. Si; este sensor no detecta señal de la rueda dentada. No habría señal en el contador de millas o kilómetros, y al mismo tiempo los cambios de la transmisión serian bruscos y descontrolados. Asimismo la señal de ABS [sistema de frenos antiderrapante] se mantendría encendida.
Este tipo de transmisión, corresponde a un vehiculo con tracción delantera, lo que quiere decir, que la tracción o fuerza que mueve el vehiculo, se traslada a las ruedas delanteras. Observemos: la figura obedece al hecho, de que esta transmisión trabaja en forma atravesada al igual que el motor, con relación a la figura longitudinal del vehiculo. Debemos agregar que esta transmisión lleva acoplado en su figura, el diferencial. El funcionamiento de ambas transmisiones se inicia en el momento en que el motor da vueltas, estas vueltas, son transmitidas al torque converter. El torque converter, o turbina; es la parte que va ensamblada en la transmisión, y que se atornilla a la rueda volante del motor (flywheel). La función principal de esta turbina, es amortiguar el acople, motor-transmisión, de ahí su importancia, en cuanto al mecanismo ensamblado, dentro de ella. El torque converter, al recibir las vueltas del motor, activa la bomba de aceite de la transmisión, y desde este momento, el aceite comienza a circular por toda la transmisión, incluyendo las dos líneas o mangueras que llevan y traen aceite al enfriador que se encuentra sellado, dentro del radiador del agua del motor.
La caja de válvulas, comúnmente llamada cerebro, es la encargada de administrar el flujo de aceite, hacia los circuitos, que activan los tambores.
Los tambores son conjuntos de discos de embrague y separadores, ensamblados de tal forma, que al aplicarle aceite a presión se activan comprimiéndose dentro del tambor, dando como consecuencia, su funcionamiento en el cambio correspondiente. En conclusión; Las transmisiones automáticas, funcionan apoyándose, en la fuerza hidráulica, producido por el fluido o aceite, que circula constantemente, dentro de ella. Los solenoides, son actuadores controlados electrónicamente, por la computadora del vehiculo, y se encuentran instalados en el cuerpo de válvulas o cerebro (estos solenoides, no deben ser probados, con los 12 voltios de la batería; ya que se dañan).
ARBOL DE TRANSMISION:
EI árbol de transmisión es un dispositivo que conecta la transmisión al diferencial posterior en vehículos FR (motor delantero, transmisión posterior) y en 4WD (transmisión a las 4 ruedas). Además, es diseñado para transmitir potencia al diferencial a causa de los continuos cambios en ángulo y longitud con respecto al diferencial, puesto que este es siempre movido hacia arriba y abajo o adelante y atrás en respuesta a los baches o rutas en la superficie de las pistas y cambios en la carga del vehículo. Están sometidos en su funcionamiento a esfuerzos constantes de torsión que son contrarrestados por la elasticidad del material. Por este motivo están diseñados para que aguanten el máximo de revoluciones sin deformarse. Se fabrican en tubo de acero elástico, con su sección longitudinal en forma de uso (más grueso en el medio que en los extremos) y perfectamente equilibrados para no favorecer los esfuerzos en ningún punto determinado. Además del esfuerzo de torsión, el árbol de transmisión está sometido a otro de oscilación alrededor de su centro fijo de rotación. Debido a este movimiento de oscilación se modifican continuamente las longitudes de las uniones, dando como resultado un movimiento axial del árbol de transmisión.
Árboles de transmisión con juntas universales cardan La juntas cardan son las mas empleadas en la actualidad, ya que pueden transmitir un gran par motor y permite desplazamientos angulares de hasta 15º en las de construcción normal, llegando hasta los 25º en las de construcción especial. Tienen el inconveniente de que cuando los ejes giran desalineados quedan sometidos a variaciones de velocidad angular y, por tanto, a esfuerzos alternos que aumentan la fatiga de los materiales de los que están construidos.
La junta cardan esta constituida por dos horquillas unidas entre si por una cruceta, montada sobre cojinetes de agujas encajados a presión en los alojamientos de las horquillas y sujetos a ellas mediante circlips o arandelas de seguridad.
Una de las horquillas va unida al tubo de la transmisión (9) y la otra lleva la brida de acoplamiento para su unión al grupo propulsor del puente. En el otro lado del tubo, la junta cardan va montada sobre una unión deslizante, formada por un manguito (5) estriado interiormente que forma parte de una de las horquillas, acoplándose al estriado (6) del tubo (9). El conjunto así formado constituye una unión oscilante y deslizante.
Estos árboles no sufren, generalmente, averías de ningún tipo, salvo rotura del propio árbol, en cuyo caso hay que cambiar el conjunto, ya que no admite reparación. El único desgaste que pueden sufrir esta en los cojinetes de la cruceta, en cuyo caso se sustituyen éstos o se procede a cambiar la cruceta. La protección del acoplamiento estriado la asegura el casquillo guardapolvo (7) y el engrase de las articulaciones de la junta cardan se efectúa con grasa consistente por los engrasadores (8). Árboles con juntas universales elásticas Estos árboles se emplean cuando el puente trasero va fijo a la carrocería o para secciones intermedias de transmisión; por tanto, no necesitan transmitir el giro con grandes variaciones angulares. Como juntas se emplean discos de tejido o articulaciones de goma interpuesta entre dos bridas sujetas con pernos de unión. Las juntas de disco, permiten un ángulo de desviación de 3 a 5º y están constituidas por uno o dos discos elásticos (tejido de tela engomada), interpuestos entre la brida del puente o caja de cambios y la brida de transmisión.
Las juntas con articulaciones de goma (silentblock), al ser más elásticas que los discos, permiten desviaciones angulares de 5 a 8º. Tienen la ventaja de amortiguar las oscilaciones y ruidos en la transmisión; además, pueden eliminar el elemento deslizante, debido a su propia elasticidad transversal, cuando va montada entre elementos fijos.
Semiárboles de transmisión o palieres Los semiárboles o palieres pueden ser rígidos o articulados (para suspensiones independiente) tienen la misión de transmitir el movimiento desde el diferencial a las ruedas. Están constituidos por un eje de acero forjado, uno de sus extremos se acopla al planetario del diferencial y, el otro extremo se acopla al cubo de la rueda. En vehículos con motor delantero y propulsión trasera dotada de puente trasero flotante (sin suspensión independiente) se emplean para el montaje de estos semiárboles, varios sistemas:
Montaje semiflotante: En este sistema el palier (1) se apoya por un extremo en el planetario (2) del diferencial y, por el otro lado, lo hace en la trompeta (3) del puente, a través de un cojinete (4). Con este montaje, el peso del vehículo descansa en (P) y queda totalmente soportado por el palier que, además, transmite el giro a la rueda; queda, por tanto, sometido a esfuerzos de flexión y torsión; por esta razón, estos palieres tiene que ser de construcción mas robustos.
Montaje tres cuartos flotante: En este montaje el palier se une al cubo de la rueda, siendo este el que se une al mangón (3) a través de un cojinete (4). En este caso, el peso del vehículo se transmite desde la trompeta del puente al cubo de la rueda y el palier queda libre de este esfuerzo, teniendo únicamente que mantener el cubo alineado y transmitir el giro.
Montaje flotante: En este montaje (el mas utilizado en los camiones) el cubo de la rueda se apoya en el mangón del puente (3) a través de dos cojinetes (4), quedando así alineada la rueda que soporta el peso del vehículo. El palier queda liberado de todo esfuerzo, ya que solamente tiene que transmitir el giro de las ruedas. En los montajes semiflotante y tres cuartos flotante, el palier no puede ser extraído del puente sin haber antes liberado a la rueda del peso del vehículo, cosa que no ocurre con este ultimo sistema en el que, como puede verse, el palier queda totalmente libre.
Semiárboles para transmisión con motor y propulsión traseros y suspensión independiente Uno de los más empleados es el que se ve en la figura inferior, donde el palier (1) se une por un extremo al planetario por medio de los patines (2) alojados en el cajeado del mismo. Su forma esférica les permite deslizarse en el cajeado y adaptarse perfectamente a cualquier posición del palier. Por el otro extremo se acopla el manguito (3) por medio del estriado de ambos y que permite el deslizamiento del palier dentro del mismo, ajustando así la longitud diferencial-rueda por muy accidentado que sea el terreno.
El árbol (4) de la rueda se acopla por medio de su estriado a la junta elástica (5), que consiste en un manguito o taco de caucho con un estriado interior, para que su acoplamiento al árbol de la rueda sea elástico, sujeto al mismo con la tuerca (6). La junta elástica (5) se une al manguito (3) y transmite así el movimiento desde el planetario a la rueda montada en la cabeza del árbol (4). La junta elástica (5) y los patines (2) constituyen el sistema oscilante que hace que el giro pueda transmitirse a la rueda en cualquier posición de la misma, debido a las desigualdades del terreno. El sistema va montado al aire y lleva un protector de goma (9) para evitar que entre polvo en el interior de la caja de cambios. Otro tipo de semiárbol para motor y propulsión traseros es el que se ve en la figura inferior que consiste en interponer una junta cardan, la cual se une por uno de sus extremos al planetario y, por el otro lado, al palier y cubo de rueda. En este sistema el palier no va montado al aire, sino dentro de una trompeta que va unida al carter por un sistema que permite adaptarse a las incidencias del terreno, apoyándose al palier en esta trompeta con interposición del rodamiento.
DIFERENCIAL:
Se conoce como diferencial al componente encargado, de trasladar la rotación, que viene del motor-transmisión, hacia las ruedas encargadas de la tracción. Con las excepciones del caso; y sin importar, si un vehiculo es chico o grande, si es de tracción trasera o delantera; si trae motor de 4, 5, 6, o mas cilindros; todos los vehículos, de uso regular traen instalado un componente llamado diferencial. Los vehículos de doble tracción, traen diferencial adicional.
El diferencial, puede ser diferente, en cuanto a diseño, figura, tamaño o ubicación; pero, los principios de funcionamiento y objetivos; siguen siendo los mismos. El objetivo es: administrar la fuerza motriz, en las ruedas encargadas de la tracción, tomando como base, la diferencia de paso o rotación, entre una rueda, con relación a la otra (se entiende, que el vehiculo al tomar una curva, una rueda recorre mas espacio que la otra; igualmente una rueda mas grande, recorrerá mas espacio que una pequeña). El diferencial tiene la función de corregir estas diferencias. Un vehiculo regular, deriva la tracción o fuerza motriz a dos ruedas, que pueden ser las de adelante, o las de atrás; como consecuencia, toman el nombre, tracción trasera, o tracción delantera. Para no confundirnos primero mostraremos el funcionamiento de un diferencial típico; las variantes serán explicadas luego.
La función primara de un diferencial es, derivar la rotación recibida de la caja de velocidades; (transmisión) en un ángulo de 90º. Esto quiere decir que la transmisión; por medio de un piñón hace girar la corona, en la parte central del vehiculo; y la corona al rotar traslada el giro hacia las ruedas encargadas de la tracción (fuerza que mueve el vehiculo). Caja o cubierta del diferencial En esta ilustración podemos ubicar, la posición de trabajo del conjunto de engranes del diferencial, en un vehiculo de tracción trasera:
Los vehículos de tracción delantera traen el diferencial integrada en la estructura de la transmisión o caja de velocidades. En esta ilustración, tenemos un motor de 6 cilindros, colocado en forma transversal o atravesado (en estos casos, el piñón que mueve la corona, recibe la potencia, en forma indirecta, no ocupa derivar en 90 grados como se hace en los de tracción trasera).
Este tipo de ubicación es típico en un vehiculo de tracción delantera; e igualmente podemos observar la ubicación de la caja de velocidades, y la forma típica de alojamiento del conjunto del diferencial. En este tipo de transmisión o caja de velocidades, cuando se requiera, remover el diferencial, se necesita remover o desmontar la caja de velocidades de su posición de trabajo. Caja de velocidades o transmisión manual típico para un motor de tracción delantera; aquí se muestra el diferencial instalado, dentro de la caja de velocidades.
Las transmisiones automáticas, para un motor de tracción delantera; llevan instaladas un diferencial en forma similar. Generalmente las transmisiones automáticas, reparten el fluido o aceite entre todos los engranes; pero existen transmisiones, que requieren que el diferencial, se lubrique en forma independiente. Es importante tomar nota de esto.